ES2986121T3 - Procedure for controlling a wind power installation - Google Patents

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Abstract

La invención se refiere a un método para controlar una planta de energía eólica (100) para suministrar energía eléctrica a una red de suministro eléctrico (120), y la planta de energía eólica (100) comprende una torre (102) que tiene una góndola (104) dispuesta de forma giratoria sobre la misma; un rotor aerodinámico (106), que es accionable por el viento; un generador (302), acoplado al rotor aerodinámico (106), para generar energía eléctrica a partir del viento; una unidad de potencia (310) para accionar el generador (302) para controlar una salida de energía eléctrica desde el generador (302) y/o para controlar un par del generador y una unidad de suministro (101) para suministrar la salida de energía eléctrica desde el generador (302) o parte del mismo a la red de suministro eléctrico (120); y el método comprende las etapas de controlar la planta de energía eólica (100) de tal manera que, durante el funcionamiento normal, en función del viento, se suministra una potencia de suministro eléctrico a la red de suministro eléctrico (120), modificándose la potencia de suministro eléctrico de acuerdo con un estado de la red (fN) y/o una demanda de la red (ΔPS) de la red de suministro eléctrico (120), en donde la modificación de la potencia de suministro eléctrico está guiada de tal manera que se mantiene un límite de carga definible, mecánico, en particular instantáneo, de la planta de energía eólica (100). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)The invention relates to a method for controlling a wind power plant (100) for supplying electric power to an electric supply network (120), and the wind power plant (100) comprises a tower (102) having a nacelle (104) rotatably arranged thereon; an aerodynamic rotor (106), which is drivable by the wind; a generator (302), coupled to the aerodynamic rotor (106), for generating electric power from the wind; a power unit (310) for driving the generator (302) to control an output of electric power from the generator (302) and/or to control a torque of the generator and a supply unit (101) for supplying the output of electric power from the generator (302) or part thereof to the electric supply network (120); and the method comprises the steps of controlling the wind power plant (100) such that, during normal operation, depending on the wind, an electrical supply power is supplied to the electrical supply network (120), the electrical supply power being modified according to a network state (fN) and/or a network demand (ΔPS) of the electrical supply network (120), wherein the modification of the electrical supply power is guided in such a way that a definable, mechanical, in particular instantaneous, load limit of the wind power plant (100) is maintained. (Automatic translation with Google Translate, without legal value)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Procedimiento para controlar una instalación de energía eólica Procedure for controlling a wind power installation

La presente invención se refiere a un procedimiento para controlar una instalación de energía eólica. La presente invención también se refiere a una instalación de energía eólica. La presente invención también se refiere a un parque eólico con una pluralidad de instalaciones de energía eólica. The present invention relates to a method for controlling a wind power installation. The present invention also relates to a wind power installation. The present invention also relates to a wind farm with a plurality of wind power installations.

Se conocen instalaciones de energía eólica que generan potencia eléctrica a partir del viento y la alimentan a una red de suministro eléctrico. Esto significa que las instalaciones de energía eólica pueden contribuir al suministro de energía, pero también se utilizan cada vez más para apoyar la red de suministro eléctrico. Es especialmente importante destacar que las instalaciones de energía eólica son uno de los más rápidos en regularse de todos los generadores que alimentan. Esto significa que se pueden utilizar especialmente para cambios rápidos y de corta duración en la alimentación de potencia. Wind power plants are known to generate electrical power from the wind and feed it into a power supply network. This means that wind power plants can contribute to the supply of energy, but are also increasingly used to support the power supply network. It is particularly important to note that wind power plants are one of the fastest to regulate of all the generators they supply. This means that they can be used especially for quick and short-term changes in the power supply.

Estas buenas propiedades de las instalaciones de energía eólica son cada vez más reconocidas y se utilizan cada vez más para respaldar o apoyar la red. Además de la idoneidad de control rápido de las instalaciones de energía eólica, las instalaciones de energía eólica pueden realizar tales tareas de apoyo, en particular un rápido aumento o disminución de potencia, pero no a cualquier nivel y/o en un corto tiempo. Es especialmente importante tener en cuenta que las instalaciones de energía eólica solo pueden suministrar a la red eléctrica tanta potencia de forma permanente, es decir, si no se les asigna ningún almacenamiento correspondiente, como sea posible en función del viento dominante y, por supuesto, del diseño de la instalación de energía eólica. These good properties of wind power plants are becoming increasingly recognised and they are increasingly being used to back up or support the grid. In addition to the suitability of fast control of wind power plants, wind power plants can perform such supporting tasks, in particular a rapid increase or decrease of power, but not at any level and/or within a short time. It is particularly important to note that wind power plants can only supply the power grid with as much power permanently, i.e. if no corresponding storage is assigned to them, as is possible depending on the prevailing wind and of course the design of the wind power plant.

Por este motivo, es conocido el modo de operar instalaciones de energía eólica con una estrangulación voluntaria, para poder, en caso necesario, aumentar su potencia alimentada en el valor de potencia estrangulado. For this reason, it is known how to operate wind power plants with voluntary throttling, in order to be able to increase their input power by the throttled power value if necessary.

Aparte del hecho de que un procedimiento de este tipo desperdicia energía que puede generarse a partir del viento, tampoco tiene en cuenta el hecho de que la potencia que debe alimentar la instalación de energía eólica no se puede cambiar sin cargar la instalación de energía eólica. Los cambios de potencia especialmente rápidos pueden ejercer una carga sobre la instalación de energía eólica, lo que es desfavorable y puede repercutir, por ejemplo, desfavorablemente en la vida útil de la instalación de energía eólica. En otras palabras, una carga de este tipo puede conducir a una reducción de la vida útil de la instalación de energía eólica. Aunque hay propuestas mediante las cuales se puede estimar dicha reducción en la vida útil, esto no impide dicha reducción en la vida útil. Apart from the fact that such a procedure wastes energy that can be generated from the wind, it also fails to take into account the fact that the power that is to be supplied to the wind power plant cannot be changed without putting a load on the wind power plant. Particularly rapid power changes can put a load on the wind power plant, which is unfavourable and can, for example, have an adverse effect on the service life of the wind power plant. In other words, such a load can lead to a reduction in the service life of the wind power plant. Although there are proposals by which such a reduction in service life can be estimated, this does not prevent such a reduction in service life.

En la solicitud prioritaria de la presente solicitud, la Oficina Alemana de Patentes y Marcas ha investigado el siguiente estado de la técnica: DE 10 2017 112 936 A1, US 2017/0 328 342 A1, EP 2 354 541 A1, HEIER, Siegfried: Windfraftanlagen: Systemauslegung, Integration und Regelung, tercera edición revisada y ampliada, Wiesbaden: Vieweg+Teubner, 2003, págs. 431-434 y 456-462. - ISBN 978-3-663-07668-1, DE 102009 059669 A1, DE 102011 100981 A1, US 2009/0230681 A1 y DE 102016 120700 A1. In the priority application for the present application, the German Patent and Trademark Office has investigated the following prior art: DE 10 2017 112 936 A1, US 2017/0 328 342 A1, EP 2 354 541 A1, HEIER, Siegfried: Windfraftanlagen: Systemauslegung, Integration und Regelung, third revised and expanded edition, Wiesbaden: Vieweg+Teubner, 2003, pp. 431-434 and 456-462. - ISBN 978-3-663-07668-1, DE 102009 059669 A1, DE 102011 100981 A1, US 2009/0230681 A1 and DE 102016 120700 A1.

Por lo tanto, la invención se basa en el objetivo de solucionar al menos uno de los problemas mencionados. En particular, se debería proponer una solución que limite o reduzca la carga en la instalación de energía eólica que surge de los requisitos de apoyo de red. Se debería proponer al menos una solución alternativa a las soluciones conocidas anteriormente. The invention is therefore based on the aim of solving at least one of the mentioned problems. In particular, a solution should be proposed which limits or reduces the load on the wind power installation arising from grid support requirements. At least one alternative solution to previously known solutions should be proposed.

Según la invención se propone un procedimiento según la reivindicación 1. According to the invention, a method according to claim 1 is proposed.

En consecuencia, se propone un procedimiento para controlar una instalación de energía eólica. Aquí se parte de una instalación de energía eólica, que está configurada para alimentar potencia eléctrica a una red de suministro eléctrico y que comprende una torre con una góndola dispuesta de forma giratoria sobre ella. Además, la instalación de energía eólica comprende un rotor aerodinámico que puede ser impulsado por el viento y un generador acoplado al rotor aerodinámico para generar potencia eléctrica a partir del viento. Para este propósito, también está prevista una unidad de potencia para controlar el generador con el fin de controlar una potencia eléctrica entregada por el generador. Accordingly, a method for controlling a wind power installation is proposed. Here, the starting point is a wind power installation, which is designed to feed electrical power into an electrical supply network and which comprises a tower with a nacelle rotatably arranged thereon. Furthermore, the wind power installation comprises an aerodynamic rotor that can be driven by the wind and a generator coupled to the aerodynamic rotor for generating electrical power from the wind. For this purpose, a power unit for controlling the generator is also provided in order to control an electrical power delivered by the generator.

El generador es accionado, directa o indirectamente, por el rotor aerodinámico para generar así potencia eléctrica a partir del viento. Además, se proporciona una unidad de potencia para controlar el generador con el fin de controlar la potencia eléctrica entregada por el generador. De este modo, la potencia eléctrica entregada por el generador se puede controlar a través de la unidad de potencia. Para ello puede estar previsto un rectificador activo que rectifica la corriente de estator del generador, pero al mismo tiempo la controla. Controlando la corriente de estator también se puede controlar la instalación de energía eólica. Al menos esto permite controlar la potencia de entrega de la instalación de energía eólica. The generator is driven, either directly or indirectly, by the aerodynamic rotor in order to generate electrical power from the wind. In addition, a power unit is provided for controlling the generator in order to control the electrical power delivered by the generator. In this way, the electrical power delivered by the generator can be controlled via the power unit. For this purpose, an active rectifier can be provided which rectifies the stator current of the generator, but at the same time controls it. By controlling the stator current, the wind power installation can also be controlled. At least this makes it possible to control the output power of the wind power installation.

Además, también está prevista una unidad de alimentación para alimentar la potencia eléctrica entregada por el generador, o una parte de la misma, a la red de suministro eléctrico. In addition, a power supply unit is also provided to feed the electrical power delivered by the generator, or a part thereof, into the power supply network.

La presente invención se basa en estos elementos de una instalación de energía eólica. Sobre esta base, el proceso incluye los siguientes pasos o etapas. The present invention is based on these elements of a wind energy installation. On this basis, the process includes the following steps or stages.

La instalación de energía eólica se controla de tal manera que, en una operación normal, se alimenta una potencia eléctrica de alimentación a la red de suministro eléctrico en función del viento. En este sentido, el funcionamiento u operación normal es aquel en el que no se solicitan solicitudes de soporte o apoyo de red. Por lo tanto, la instalación de energía eólica alimenta en la llamada operación en paralelo de red, en la que se alimenta tanta potencia como sea posible debido al viento predominante y, por supuesto, al diseño de la instalación de energía eólica. The wind power plant is controlled in such a way that, in normal operation, a feed power is fed into the power supply grid based on the wind. In this sense, normal operation or operation is one in which no grid support or support requests are requested. The wind power plant therefore feeds in so-called grid parallel operation, in which as much power is fed as is possible due to the prevailing wind and of course the design of the wind power plant.

Se propone además que la potencia eléctrica de alimentación se cambie en función de un estado de red o de una demanda de red de la red de suministro eléctrico. Por ejemplo, puede estar previsto que la potencia alimentada o inyectada se reduzca a medida que aumenta la frecuencia de la red, al menos tan pronto como la frecuencia de la red haya superado un valor límite predeterminado. En este caso, la potencia eléctrica de alimentación cambia dependiendo de un estado de red. En la medida en que esta reducción de potencia en función de la frecuencia sea una prescripción de la red de suministro eléctrico, también se modifica la potencia eléctrica de alimentación en función de una demanda de red, al menos indirecta. It is further proposed that the electrical feed power is changed depending on a grid state or a grid demand of the power supply network. For example, it may be provided that the fed-in or injected power is reduced as the grid frequency increases, at least as soon as the grid frequency has exceeded a predetermined limit value. In this case, the electrical feed power changes depending on a grid state. Insofar as this frequency-dependent power reduction is a requirement of the power supply network, the electrical feed power is also changed depending on a grid demand, at least indirectly.

Sin embargo, también es posible que deba cumplirse una demanda de red actual y específica, por ejemplo, la red de suministro eléctrico o su operador exigen expresamente que se reduzca en un porcentaje la potencia alimentada. However, it is also possible that a current and specific grid demand must be met, for example, the power supply network or its operator expressly requires that the power supplied be reduced by a certain percentage.

Para ello ahora se propone además que el cambio de la potencia eléctrica de alimentación se realice de tal manera que se mantenga un límite de carga mecánica especificable, en particular momentáneo, de la instalación de energía eólica. Por lo tanto, la instalación de energía eólica no realiza directamente el cambio exigido en la potencia alimentada, ya sea en función de un estado de red o en función de una demanda concreta de modificación de potencia, sino que realiza el cambio de la potencia eléctrica de alimentación. El cambio de la potencia eléctrica de alimentación se realiza de tal manera que se mantenga el límite de carga mecánica especificable de la instalación de energía eólica. Un límite de carga mecánica de este tipo también puede ser o incluir un conjunto de varios límites de carga individuales. For this purpose, it is now also proposed that the change in the electrical feed-in power is carried out in such a way that a specifiable, in particular momentary, mechanical load limit of the wind energy installation is maintained. The wind energy installation does not therefore directly carry out the required change in the input power, either depending on a grid state or on a specific demand for power modification, but rather carries out the change in the electrical feed-in power. The change in the electrical feed-in power is carried out in such a way that the specifiable mechanical load limit of the wind energy installation is maintained. Such a mechanical load limit can also be or include a set of several individual load limits.

La idea subyacente es que, por ejemplo, un aumento repentino de la potencia alimentada sólo es posible mediante un aumento repentino del torque. Realmente no importa si el torque se aumentó directamente o si la potencia entregada o absorbida por el generador aumentó repentinamente, lo que resulta en un aumento repentino del torque. The underlying idea is that, for example, a sudden increase in the input power is only possible through a sudden increase in torque. It does not really matter whether the torque was increased directly or whether the power delivered or absorbed by the generator was suddenly increased, resulting in a sudden increase in torque.

En cualquier caso, la limitación de la potencia mecánica especificable se puede conseguir, en particular, garantizando que una demanda de potencia correspondiente no se transmita para su realización a la instalación de energía eólica, en particular al generador, sin control o sin filtrar. Especialmente en el caso de un salto de potencia deseado, es decir, que es deseado por la red de suministro eléctrico, éste se transmite de forma algo más débil al generador para su realización. Por ejemplo, se puede considerar el uso de un límite en un borde para cambiar la potencia, o dicho requisito de potencia se puede gestionar mediante un filtro dinámico. En un caso sencillo, dicho filtro dinámico puede ser un filtro con un comportamiento de paso bajo simple, como un elemento de retardo de primer o segundo orden. In any case, the limitation of the specifiable mechanical power can be achieved in particular by ensuring that a corresponding power demand is not transmitted for implementation to the wind power installation, in particular to the generator, uncontrolled or unfiltered. Especially in the case of a desired power jump, i.e. one that is desired by the power supply network, this is transmitted somewhat weaker to the generator for implementation. For example, the use of a limit at an edge for changing the power can be considered, or such a power requirement can be managed by a dynamic filter. In a simple case, such a dynamic filter can be a filter with simple low-pass behavior, such as a first- or second-order delay element.

Como resultado, se puede evitar un salto de potencia y la carga asociada en la instalación de energía eólica simplemente verificando el filtrado del valor de cambio especificado en la potencia. As a result, a power jump and the associated load on the wind power installation can be avoided by simply checking the filtering of the specified change value in the power.

Cabe señalar que la transmisión sin obstáculos de un cambio de potencia repentino, para seguir con este ejemplo, puede provocar un cambio repentino en el momento del generador y esto conduce directamente a una carga mecánica en el generador. Una carga mecánica de este tipo sobre el generador también puede irradiarse sobre las palas del rotor de la instalación de energía eólica. Un salto de torque de este tipo puede repercutir también en el montaje del generador sobre un soporte de máquina de la instalación de energía eólica. It should be noted that the unhindered transmission of a sudden power change, to continue with this example, can cause a sudden change in the generator's torque and this leads directly to a mechanical load on the generator. Such a mechanical load on the generator can also be radiated onto the rotor blades of the wind power plant. Such a torque jump can also have an impact on the mounting of the generator on a machine stand of the wind power plant.

Para una carga indeseable de este tipo, que ahora se evita según la invención, también se tienen en cuenta otros cambios de potencia además del salto de potencia mencionado a modo de ejemplo, tales como, por ejemplo, cambios de potencia no repentinos, pero sí muy rápidos. For such an undesirable load, which is now avoided according to the invention, other power changes are also taken into account in addition to the power jump mentioned by way of example, such as, for example, not sudden, but very rapid power changes.

En las simulaciones se pueden registrar previamente qué cambios de torque y/o de potencia provocan qué cargas mecánicas o qué nivel de carga mecánica. Sin embargo, también se pueden considerar mediciones in situ, en las que se realizan cambios rápidos de potencia y/o de torque rápidos de este tipo. La carga resultante se puede registrar, por ejemplo, mediante galgas extensométricas en las palas del rotor o mediante galgas extensométricas en otros elementos cargados, como por ejemplo el cubo del rotor. Preferentemente se tiene cuidado de que sólo se realicen unas pocas mediciones de este tipo y, por tanto, sólo unas pocas excitaciones de las cargas correspondientes necesarias para ellas. Alternativamente, una medición de este tipo puede realizarse con valores de carga muy bajos y luego calcular desde esta carga baja una carga correspondientemente alta, en particular mediante extrapolación. In simulations, it is possible to record in advance which torque and/or power changes cause which mechanical loads or which mechanical load level. However, in-situ measurements can also be considered, in which rapid power and/or torque changes of this type are made. The resulting load can be recorded, for example, by means of strain gauges on the rotor blades or by means of strain gauges on other loaded elements, such as the rotor hub. It is preferably ensured that only a few such measurements are carried out and thus only a few excitations of the corresponding loads required for them. Alternatively, such a measurement can be carried out with very low load values and then a correspondingly high load can be calculated from this low load, in particular by extrapolation.

Cabe destacar que la propuesta se centra en cambiar la potencia eléctrica de alimentación. Por lo tanto, se comprueba en qué medida la modificación de la potencia eléctrica de alimentación conduce a una carga mecánica y, en consecuencia, se realiza entonces el cambio de la potencia eléctrica de alimentación, en particular con variaciones tan débiles en el tiempo, que se mantiene el límite de carga mecánica especificable. El límite de carga mecánica especificable también puede denominarse límite de carga mecánica predeterminada. It should be noted that the proposal focuses on changing the electrical supply power. It is therefore checked to what extent the change in the electrical supply power leads to a mechanical load and the change in the electrical supply power is then carried out accordingly, in particular with such weak variations in time that the specifiable mechanical load limit is maintained. The specifiable mechanical load limit can also be referred to as a predetermined mechanical load limit.

Según una forma de realización se propone especificar al menos un gradiente límite para el cambio de la potencia de alimentación. Un gradiente límite de este tipo es un cambio temporal máximo en términos de cantidad de un valor de potencia, en particular de un valor de potencia de una potencia eléctrica generada por el generador. El gradiente límite también puede ser un cambio temporal máximo en términos de cantidad de un momento de generador a controlar. Para ilustrar gráficamente, tal gradiente límite forma en el tiempo un flanco ascendente, que no debe ser superado por la potencia correspondiente o el momento de generador correspondiente, y un flanco descendente, que no debe ser superado por la potencia correspondiente o el momento de generador a controlar. Por lo tanto, se propone no especificar la potencia correspondiente o el momento de generador correspondiente en términos de su recorrido, sino limitarlo en términos de su recorrido. In one embodiment, it is proposed to specify at least one limit gradient for the change in the supply power. Such a limit gradient is a maximum temporal change in terms of quantity of a power value, in particular of a power value of an electrical power generated by the generator. The limit gradient can also be a maximum temporal change in terms of quantity of a generator moment to be controlled. To illustrate graphically, such a limit gradient forms in time a rising edge, which must not be exceeded by the corresponding power or the corresponding generator moment, and a falling edge, which must not be exceeded by the corresponding power or the corresponding generator moment to be controlled. It is therefore proposed not to specify the corresponding power or the corresponding generator moment in terms of its range, but to limit it in terms of its range.

En la medida en que el cambio en la potencia eléctrica de alimentación en función del estado de red o en función de la demanda de red conduzca a un cambio en la potencia o a un cambio en el momento de generador, que no exceda el gradiente límite en cantidad, no se produce ningún cambio. Sin embargo, si el cambio en la potencia eléctrica de alimentación requiriera un cambio mayor en la cantidad, se alcanzaría el gradiente límite y, por lo tanto, el cambio sería limitado. El resultado es que no se transmiten cambios demasiado fuertes o rápidos al generador y, por lo tanto, no se implementan cambios demasiado fuertes o rápidos. Esto garantiza que se mantenga un límite de carga mecánica para la instalación de energía eólica. As long as the change in the feed-in power depending on the grid state or depending on the grid demand leads to a change in power or a change in the generator moment, which does not exceed the limit gradient in quantity, no change occurs. However, if the change in the feed-in power would require a larger change in quantity, the limit gradient would be reached and the change would therefore be limited. The result is that no changes that are too strong or too fast are transmitted to the generator and therefore no changes that are too strong or too fast are implemented. This ensures that a mechanical load limit is maintained for the wind power installation.

A través de las investigaciones preliminares ya mencionadas, que pueden determinar una relación entre los cambios de potencia y las cargas resultantes, se puede determinar la carga mecánica y seleccionar un gradiente límite correspondiente basándose en la relación registrada. Through the preliminary investigations already mentioned, which can determine a relationship between power changes and resulting loads, the mechanical load can be determined and a corresponding limiting gradient selected based on the recorded relationship.

Preferiblemente, los gradientes límite son variables. En particular, se pueden especificar según la situación. Por ejemplo, una instalación de energía eólica en operación a carga parcial, es decir, cuando el viento es tan débil que la instalación de energía eólica no puede alcanzar su potencia nominal, puede verse sometida a una carga mecánica más débil debido a un cambio en la potencia de alimentación que una instalación de energía eólica que alimenta en operación a plena carga, es decir, cuando funciona con vientos más fuertes. Preferably, the limiting gradients are variable. In particular, they can be specified depending on the situation. For example, a wind power plant operating at partial load, i.e. when the wind is so weak that the wind power plant cannot reach its rated power, may be subjected to a weaker mechanical load due to a change in the feed power than a wind power plant operating at full load, i.e. when operating in stronger winds.

Preferiblemente, el gradiente límite también se puede variar para un mismo proceso permitiendo un fuerte aumento desde el principio, pero que se puede reducir, por ejemplo, sólo unos segundos más tarde, por ejemplo 3, 4 o 5 segundos más tarde. Esto se basa en la idea de que un aumento inicial breve y rápido de la potencia conduce a una carga mecánica que sigue siendo admisible, mientras que la carga mecánica adicional se superaría si se siguiera permitiendo un cambio correspondientemente grande de la potencia de alimentación. Preferably, the limiting gradient can also be varied for the same process by allowing a strong increase from the start, but which can be reduced, for example, only a few seconds later, for example 3, 4 or 5 seconds later. This is based on the idea that a short, rapid initial increase in power leads to a mechanical load that remains permissible, while the additional mechanical load would be overcome if a correspondingly large change in the feed power were still permitted.

También es posible que una carga mecánica se deba únicamente a una oscilación. Una oscilación de este tipo también puede evitarse especificando un gradiente límite correspondiente. A este respecto, cabe señalar que una limitación del cambio de potencia o un cambio de momento de generador es una función no lineal. Por tanto, el efecto depende de la amplitud. Dependiendo de la amplitud limitada, esto puede provocar oscilaciones, que a la inversa se pueden evitar especificando adecuadamente el gradiente límite. También en este caso es necesario realizar investigaciones preliminares, como por ejemplo simulaciones, para comprobar qué gradientes límite pueden evitar o limitar tales u otras oscilaciones. It is also possible that a mechanical load is caused solely by oscillation. Such an oscillation can also be prevented by specifying a corresponding limiting gradient. In this respect, it should be noted that a power change limitation or a generator moment change is a non-linear function. The effect therefore depends on the amplitude. Depending on the limited amplitude, this can lead to oscillations, which can conversely be prevented by specifying the limiting gradient appropriately. Here too, preliminary investigations such as simulations are necessary to check which limiting gradients can prevent or limit such or other oscillations.

Según una forma de realización se propone controlar el momento de generador mediante un valor de consigna de torque, donde el valor de consigna de torque se pasa a través de un elemento de filtro para reducir la oscilación y/o para evitar una excitación de oscilación del generador, donde el elemento de filtro está configurado en particular como filtro de paso bajo y/o como elemento de retardo, en particular como elemento de retardo lineal de primer o segundo orden. In one embodiment, it is proposed to control the generator torque by means of a torque setpoint value, the torque setpoint value being passed through a filter element to reduce oscillation and/or to prevent oscillation excitation of the generator, the filter element being configured in particular as a low-pass filter and/or as a delay element, in particular as a first- or second-order linear delay element.

En este sentido se propone un prefiltrado especial para el control del generador. Un elemento de filtro de este tipo también puede denominarse precontrol. El elemento de filtro impide que se realice un salto de consigna en la consigna de torque directamente en el control del generador. De esta manera se puede evitar una sacudida en el generador, que podría provocar una oscilación en el mismo. El elemento de filtro evita tales sacudidas y evita así tales excitaciones de oscilaciones o también puede servir para reducir las oscilaciones. A special pre-filter is proposed for generator control. Such a filter element can also be called a pre-control. The filter element prevents a setpoint jump in the torque setpoint from occurring directly in the generator control. In this way, a jolt in the generator can be avoided, which could lead to oscillation. The filter element prevents such jolts and thus prevents such excitation of oscillations or can also serve to reduce the oscillations.

Mediante el uso de un filtro de paso bajo se eliminan especialmente las frecuencias más altas del valor de consigna de torque. En particular, el uso de un filtro de paso bajo lineal, como por ejemplo un elemento de retardo lineal de primer o segundo orden, permite la observación dinámica, en particular también la observación en el rango de frecuencia. Esto permite tener en cuenta valores propios específicos o una frecuencia de resonancia del generador. By using a low-pass filter, the higher frequencies are particularly removed from the torque setpoint. In particular, the use of a linear low-pass filter, such as a first- or second-order linear delay element, enables dynamic observation, in particular also observation in the frequency range. This makes it possible to take into account specific natural values or a resonance frequency of the generator.

También se puede combinar el uso de un gradiente límite y un elemento de filtro, que también puede denominarse como sinónimo filtro. En particular, una combinación de este tipo puede ser tal que la potencia y/o el momento de generador se limiten en primer lugar mediante el gradiente límite y la señal así limitada se procese a continuación. La señal así limitada puede representar ya una limitación de un valor de consigna de torque y luego puede transmitirse como tal a través del elemento de filtro. O bien, la señal limitada, especialmente si se trata de una potencia, se puede convertir primero en un valor de consigna de torque y el valor de consigna de torque resultante se puede transmitir a través del elemento de filtro. The use of a limit gradient and a filter element, which can also be synonymously referred to as a filter, can also be combined. In particular, such a combination can be such that the generator power and/or torque are first limited by the limit gradient and the signal thus limited is then processed. The signal thus limited can already represent a limitation of a torque setpoint and can then be transmitted as such via the filter element. Alternatively, the limited signal, especially if it is a power, can first be converted into a torque setpoint and the resulting torque setpoint can be transmitted via the filter element.

Según la invención está previsto que el cambio de la potencia eléctrica de alimentación se controle de tal manera que tras un torque de generador que supera un valor límite de torque predeterminado en términos de cantidad se suprima otro torque de generador que supera el valor límite de torque predeterminado durante un intervalo de recuperación predeterminado o se limite al valor límite de torque. Esto significa que inicialmente se permite un momento de generador excesivo. Si luego se produce otro momento de generador que supera el límite de torque, esto ya no estará permitido. Dependiendo de la situación, esto puede significar que generalmente no está permitido, pero preferiblemente se limita al límite de torque. Preferiblemente esto se hace durante 5 a 30 segundos. Preferiblemente, el momento de generador que excede el valor límite de torque predeterminado también se permite durante un período de tiempo predeterminado y este período puede corresponder al período o intervalo de recuperación. According to the invention, it is provided that the change in the electrical supply power is controlled in such a way that after a generator torque exceeding a predetermined torque limit value in terms of quantity, another generator torque exceeding the predetermined torque limit value is suppressed for a predetermined recovery interval or is limited to the torque limit value. This means that an excessive generator torque is initially permitted. If a further generator torque exceeding the torque limit subsequently occurs, this is no longer permitted. Depending on the situation, this may mean that it is generally not permitted, but is preferably limited to the torque limit. This is preferably done for 5 to 30 seconds. Preferably, the generator torque exceeding the predetermined torque limit value is also permitted for a predetermined period of time and this period may correspond to the recovery period or interval.

Sin embargo, se reconoció que el problema subyacente puede ser que el generador y la estructura mecánica detrás de él puedan oscilar debido a varios grandes momentos de generador seguidos. En este sentido, generalmente no existe ningún problema de que el momento de generador sea permanentemente demasiado grande. También hay que tener en cuenta aquí que un momento dl generador tan elevado, que también puede denominarse como sinónimo torque de generador, se produce en particular mediante un cambio de potencia. However, it was recognised that the underlying problem may be that the generator and the mechanical structure behind it can oscillate due to several large generator moments in succession. In this respect, there is generally no problem that the generator moment is permanently too large. It should also be noted here that such a high generator moment, which can also be synonymously referred to as generator torque, is produced in particular by a change in power.

Un momento de generador tan elevado puede producirse especialmente si se debe extraer energía de impulso, es decir, energía cinética, del rotor de la instalación de energía eólica. Si se produce un momento de generador tan grande, esto significa que el generador también se frena considerablemente. Si este gran momento de generador se mantuviera durante un largo periodo de tiempo, por ejemplo, durante un minuto, podría provocar un frenado tan fuerte del generador y, con ello, del rotor de la instalación de energía eólica, que podría detenerse. Una situación de este tipo también es desfavorable y generalmente indeseable, pero ya no se produce una carga mecánica elevada. Such a high generator moment can occur in particular if impulse energy, i.e. kinetic energy, is to be extracted from the rotor of the wind power plant. If such a high generator moment occurs, this means that the generator is also braked considerably. If this high generator moment were to be maintained for a long period of time, for example for a minute, it could lead to such strong braking of the generator and thus the rotor of the wind power plant that it could come to a standstill. Such a situation is also unfavourable and generally undesirable, but a high mechanical load no longer occurs.

Sin embargo, la presente invención se refiere a la reducción o limitación de una carga mecánica y, siguiendo con el ejemplo mencionado, esto puede ocurrir en particular tomando la energía cinética a corto plazo y por un corto periodo de tiempo del rotor de la instalación de energía eólica mediante un momento de generador correspondientemente alto, por ejemplo, durante 5 segundos. Este puede ser el caso, por ejemplo, si la frecuencia en la red de suministro eléctrico varía y la instalación de energía eólica quiere contrarrestar esto aumentando la alimentación de potencia a corto plazo. However, the present invention relates to the reduction or limitation of a mechanical load and, following the example mentioned, this can occur in particular by taking the kinetic energy from the rotor of the wind power installation in the short term and for a short period of time by means of a correspondingly high generator moment, for example for 5 seconds. This can be the case, for example, if the frequency in the power supply network varies and the wind power installation wants to counteract this by increasing the short-term power feed.

Si el momento de generador es muy elevado durante un breve momento, como los 5 segundos mencionados a modo de ejemplo, se puede suponer que en los siguientes 5 segundos no se solicitará energía adicional debido a la oscilación de frecuencia en la red de suministro eléctrico y el momento de generador habrá vuelto a caer en consecuencia. También 5 segundos más tarde, siguiendo con el ejemplo anterior, puede volver a surgir una demanda de potencia elevada, con el correspondiente momento de generador alto. Esto significa que potencialmente hay cambios de torque fuertes cada 5 segundos. Dependiendo de la frecuencia de estos fuertes cambios de torque, pueden hacer que el generador o el sistema del rotor-generador oscilen. Para evitar esto, se proporciona el intervalo de recuperación mencionado. Esto evita una secuencia rápida de momentos de generador altos. If the generator torque is very high for a short period of time, such as the 5 seconds mentioned as an example, it can be assumed that no additional power will be requested in the following 5 seconds due to the frequency oscillation in the power supply network and the generator torque will have fallen again accordingly. Also 5 seconds later, continuing with the example above, a high power demand can arise again, with a correspondingly high generator torque. This means that there are potentially strong torque changes every 5 seconds. Depending on the frequency of these strong torque changes, they can cause the generator or the rotor-generator system to oscillate. To prevent this, the recovery interval mentioned is provided. This prevents a rapid sequence of high generator torques.

Según otra forma de realización se propone que el cambio de la potencia eléctrica de alimentación se controle de tal manera que en caso de una oscilación decreciente del momento de generador con una amplitud máxima que supera el valor límite de amplitud predeterminado, se evita otro impulso de torque de generador con al menos la mitad de la amplitud del valor límite de amplitud. Así, si el momento de generador oscila, lo que puede ir acompañado de una oscilación mecánica del generador y del rotor, se suprimen otros impulsos de torque de generador. Si estos impulsos de torque de generador son pequeños, concretamente menos de la mitad de la amplitud del valor límite de amplitud, se puede prescindir de esta supresión. In another embodiment, it is proposed that the change in the electrical supply power is controlled in such a way that in the event of a decreasing oscillation of the generator torque with a maximum amplitude exceeding the predetermined amplitude limit value, another generator torque pulse with at least half the amplitude of the amplitude limit value is prevented. Thus, if the generator torque oscillates, which may be accompanied by a mechanical oscillation of the generator and the rotor, further generator torque pulses are suppressed. If these generator torque pulses are small, in particular less than half the amplitude of the amplitude limit value, this suppression can be dispensed with.

De este modo se puede evitar que se vuelva a excitar una oscilación del torque de generador que está disminuyendo y, por lo tanto, aún existente. Para ello se propone que esta supresión de tales impulsos de torque de generador adicionales se lleve a cabo hasta que la oscilación decreciente haya decaído hasta una amplitud que se encuentre por debajo de un valor de caída de amplitud predeterminado. Este valor de caída de amplitud se elige preferentemente para que sea inferior al 25% del valor límite de amplitud. In this way, it is possible to prevent a declining and therefore still existing generator torque oscillation from being re-excited. For this purpose, it is proposed that this suppression of such additional generator torque pulses is carried out until the declining oscillation has decayed to an amplitude that is below a predetermined amplitude drop value. This amplitude drop value is preferably chosen to be less than 25% of the amplitude limit value.

A lo sumo se produce todavía una oscilación con una amplitud de un cuarto del valor límite de amplitud y con un valor tan pequeño de un cuarto se puede suponer que la oscilación se considera esencialmente amainada. At most, an oscillation with an amplitude of one quarter of the limiting amplitude value still occurs, and with a value as small as one quarter, it can be assumed that the oscillation has essentially subsided.

Alternativamente también se puede seleccionar un período de caída o disminución, de modo que la supresión de otros impulsos de torque de generador con el nivel correspondiente sólo se realice hasta que haya transcurrido un período de disminución predeterminado. Dicho tiempo de caída está preferiblemente en el intervalo de 5 a 30 segundos. Aquí se constató que, dependiendo del generador, la oscilación del generador había disminuido, lo que se puede suponer después de 30 segundos incluso en generadores con una frecuencia de oscilación baja. Por supuesto, dependiendo del generador, también se puede seleccionar un tiempo de caída diferente. Alternatively, a decay or ramp-down period can also be selected, so that further generator torque pulses with the corresponding level are only suppressed after a predetermined ramp-down period has elapsed. This ramp-down time is preferably in the range of 5 to 30 seconds. Here it was found that, depending on the generator, the generator oscillation had decreased, which can be assumed after 30 seconds even for generators with a low oscillation frequency. Of course, a different ramp-down time can also be selected depending on the generator.

Según una realización, se propone que para controlar el generador esté formado un circuito de control de generador, que incluye al menos el generador y la unidad de potencia. Se propone además que se especifique una dinámica de control para el circuito de control de generador, en particular valores propios y/o posiciones de polos, y la especificación de la dinámica de control, en particular los valores propios o las posiciones de polos se realizan de tal manera que se pueda mantener el límite de carga mecánica especificable de la instalación de energía eólica. According to one embodiment, it is proposed that a generator control circuit is formed for controlling the generator, which includes at least the generator and the power unit. It is further proposed that a control dynamics for the generator control circuit, in particular eigenvalues and/or pole positions, is specified, and the specification of the control dynamics, in particular the eigenvalues or the pole positions, is carried out in such a way that the specifiable mechanical load limit of the wind energy installation can be maintained.

Cuando se utiliza un circuito de control de generador configurado de esta manera, el torque se puede especificar como valor de consigna y así constituir la variable de entrada para el circuito de control. A este valor se le resta el valor real actual del valor de torque y la diferencia de control resultante se obtiene a través de un controlador cuya dinámica se puede especificar o mediante el cual se puede especificar la dinámica de circuito de control. When a generator control circuit configured in this way is used, the torque can be specified as a setpoint and thus constitute the input variable for the control circuit. From this value the current actual value is subtracted from the torque value and the resulting control difference is obtained via a controller whose dynamics can be specified or through which the control circuit dynamics can be specified.

El resultado de un controlador de este tipo puede ser entonces una variable manipulada. La variable manipulada se puede entregar a la unidad de potencia para su implementación. La variable manipulada puede ser, por ejemplo, una corriente de excitación ajustable si el generador está configurado como generador síncrono excitado externamente. A través de esta corriente de excitación se puede ajustar o al menos modificar fundamentalmente el torque de generador. The output of such a controller can then be a manipulated variable. The manipulated variable can be passed on to the power unit for implementation. The manipulated variable can be, for example, an adjustable excitation current if the generator is configured as an externally excited synchronous generator. Via this excitation current, the generator torque can be adjusted or at least fundamentally modified.

Pero éste es sólo un ejemplo particularmente ilustrativo. Según otro ejemplo, el torque de generador se puede ajustar mediante un rectificador activo. El rectificador activo puede hacer esto controlando la corriente del estator entregada por el generador y a partir de ella la potencia entregada por el generador. Esto a su vez permite ajustar el torque de generador. But this is only a particularly illustrative example. According to another example, the generator torque can be adjusted by means of an active rectifier. The active rectifier can do this by controlling the stator current delivered by the generator and from it the power delivered by the generator. This in turn allows the generator torque to be adjusted.

El circuito de control de generador también se puede utilizar para ajustar directamente la potencia del generador, es decir, su potencia de entrega. En este caso, hay que establecer un valor de consigna para la potencia de entrega. Esto se puede comparar con un valor real de la potencia de entrega, es decir, la potencia del generador, y la diferencia de control resultante se puede dar a través del controlador, que calcula una variable manipulada a partir de esto y la envía a la unidad de potencia para su implementación. The generator control circuit can also be used to directly adjust the generator power, i.e. its output power. In this case, a setpoint value for the output power must be set. This can be compared with an actual value of the output power, i.e. the generator power, and the resulting control difference can be given via the controller, which calculates a manipulated variable from this and sends it to the power unit for implementation.

Por lo tanto, se reconoció que dicha dinámica se puede especificar a través de este circuito de control de generador, que también puede influir en la carga mecánica y evitar así una sobrecarga mecánica. En particular, mediante la parametrización de este circuito de control de generador, el control del generador puede hacerse tan lento que se eviten momentos de generador excesivos y, por tanto, cargas mecánicas excesivas. It was therefore recognised that such dynamics can be specified via this generator control circuit, which can also influence the mechanical load and thus avoid mechanical overload. In particular, by parameterising this generator control circuit, the generator control can be made so slow that excessive generator moments and thus excessive mechanical loads are avoided.

El uso de un circuito de control de generador de este tipo se puede combinar también con la sugerencia de los gradientes límite y/o la sugerencia del elemento de filtro conectado previamente. Si es necesario, se debe adaptar correspondientemente la parametrización del circuito de control de generador. The use of such a generator control circuit can also be combined with the suggestion of the limit gradients and/or the suggestion of the pre-connected filter element. If necessary, the parameterization of the generator control circuit must be adapted accordingly.

Según una forma de realización se propone que el circuito de control de generador comprenda elementos mecánicos o se tengan en cuenta propiedades mecánicas, a saber, el rotor aerodinámico, en particular su momento de inercia, y/o al menos una frecuencia propia de la pala y también, o alternativamente, la torre con la góndola, en particular al menos una frecuencia propia de una oscilación de la torre con la góndola. In one embodiment, it is proposed that the generator control circuit comprises mechanical elements or mechanical properties are taken into account, namely the aerodynamic rotor, in particular its moment of inertia, and/or at least one natural frequency of the blade and also, or alternatively, the tower with the nacelle, in particular at least one natural frequency of an oscillation of the tower with the nacelle.

Por lo tanto, se propone tener en cuenta esta dinámica, que resulta de las propiedades mecánicas, en el circuito de control de generador. Esta consideración se refleja especialmente en la parametrización del circuito de control. En particular, se sabe que tanto el rotor aerodinámico como las palas del rotor, así como la interacción entre la torre y la góndola, pueden presentar respectivamente una frecuencia propia y/o valores propios complejos conjugados correspondientes. Estas propiedades pueden conocerse o determinarse mediante simulaciones. Estas propiedades pueden fluir entonces al circuito de control de generador, especialmente en la parametrización del circuito de control de generador. It is therefore proposed to take into account this dynamics, which results from the mechanical properties, in the generator control circuit. This consideration is especially reflected in the parameterization of the control circuit. In particular, it is known that both the aerodynamic rotor and the rotor blades as well as the interaction between the tower and the nacelle can respectively exhibit a corresponding eigenfrequency and/or complex conjugate eigenvalues. These properties can be known or determined by simulations. These properties can then flow into the generator control circuit, especially in the parameterization of the generator control circuit.

Según una forma de realización, se propone que en el circuito de control de generador esté incluida una propiedad o un comportamiento de la red de suministro eléctrico, en particular que esté incluida una frecuencia propia y/o una oscilación de la red de suministro eléctrico. Una propiedad, en particular una frecuencia natural, de la red de suministro eléctrico es, por tanto, una propiedad general que puede conducir, aunque no necesariamente, a una oscilación. Si provoca una oscilación, se conoce la frecuencia asociada. Esta frecuencia también es importante para la cuestión de su excitación y es precisamente por ello que se propone tenerla en cuenta en el circuito de control de generador. In one embodiment, it is proposed that a property or behaviour of the power supply network is included in the generator control circuit, in particular that a natural frequency and/or an oscillation of the power supply network is included. A property, in particular a natural frequency, of the power supply network is thus a general property which can, but does not necessarily, lead to an oscillation. If it causes an oscillation, the associated frequency is known. This frequency is also important for the question of its excitation and it is precisely for this reason that it is proposed to take it into account in the generator control circuit.

De manera adicional, o alternativa, se puede registrar el comportamiento actual, en particular una oscilación actual de la red de suministro eléctrico, y luego tenerse en cuenta directamente en el circuito de control. En este caso, el circuito de control podría diseñarse de forma adaptativa para tener en cuenta dicho comportamiento actual, en particular una frecuencia actual de una oscilación. Alternativamente, el circuito de control puede configurarse de manera tan robusta que pueda cubrir un espectro de frecuencias posibles. Un espectro así puede ser el resultado de valores empíricos. Additionally, or alternatively, the current behaviour, in particular a current oscillation of the power supply network, can be recorded and then taken into account directly in the control circuit. In this case, the control circuit could be designed adaptively to take into account such current behaviour, in particular a current frequency of an oscillation. Alternatively, the control circuit can be configured so robustly that it can cover a spectrum of possible frequencies. Such a spectrum can be the result of empirical values.

Según una forma de realización se propone que en el cambio de la potencia eléctrica de alimentación se tenga en cuenta un modelo mecánico de la instalación de energía eólica, para realizar el cambio de potencia eléctrica de alimentación de tal manera que se pueda mantener un límite de carga mecánica especificable, en particular momentáneo de la instalación de energía eólica. De manera especialmente preferente se propone que el modelo mecánico esté contenido en el circuito de control de generador o al menos sea tenido en cuenta allí. In one embodiment, it is proposed that a mechanical model of the wind power plant is taken into account when changing the electrical input power, in order to carry out the change in electrical input power in such a way that a specifiable, in particular momentary, mechanical load limit of the wind power plant can be maintained. It is particularly preferred that the mechanical model is contained in the generator control circuit or at least taken into account there.

Un modelo mecánico de este tipo modula especialmente las relaciones entre movimientos mecánicos, desviaciones mecánicas y fuerzas mecánicas, es decir, las representa. Esto incluye preferentemente modular una relación entre el momento de generador que se produce, que por tanto actúa también sobre el rotor, y el movimiento resultante del rotor, así como otras fuerzas que se producen sobre el rotor. Por lo tanto, puede incluir un comportamiento de aceleración del rotor en función de tal torque, incluyendo una flexión resultante de las palas del rotor, las fuerzas resultantes sobre las palas del rotor y en particular sobre el cojinete de paso al que están fijadas las palas del rotor en el cubo del rotor y posibles oscilaciones que se produzcan. Such a mechanical model modulates in particular the relationships between mechanical movements, mechanical deflections and mechanical forces, i.e. represents them. This preferably includes modulating a relationship between the generated generator moment, which therefore also acts on the rotor, and the resulting rotor movement, as well as other forces occurring on the rotor. It can therefore include an acceleration behaviour of the rotor as a function of such torque, including a resulting bending of the rotor blades, the resulting forces on the rotor blades and in particular on the pitch bearing to which the rotor blades are fixed in the rotor hub and possible oscillations occurring.

Si, por ejemplo, se planea aumentar la potencia eléctrica de alimentación, se puede determinar cómo aumentará el momento de generador. Este momento de generador o su aumento esperado puede constituir entonces una magnitud de entrada para el modelo mecánico y, en función de ello, se puede reconocer qué cargas mecánicas deben esperarse. Estos se pueden comparar entonces con el límite de carga mecánica especificable y, dependiendo de esto, se puede ajustar, en caso necesario, la variación o cambio de la potencia eléctrica de alimentación, es decir, reducirla o ralentizarla, en particular si es necesario. If, for example, the electrical feed power is to be increased, it can be determined how the generator torque will increase. This generator torque or its expected increase can then be an input value for the mechanical model and, based on this, it can be determined which mechanical loads are to be expected. These can then be compared with the specifiable mechanical load limit and, depending on this, the variation or change of the electrical feed power can be adjusted, i.e. reduced or slowed down, if necessary.

Esta consideración se puede lograr incluyendo el modelo mecánico en el circuito de control del generador. Por ejemplo, una carga mecánica reconocida por el modelo mecánico puede cambiar una ganancia de control en el circuito de control de generador mediante una prescripción de control. Para ello, el modelo mecánico se puede integrar directamente en el circuito de control de generador. Sin embargo, por ejemplo, el modelo mecánico también se puede tener en cuenta en el circuito de control de generador adaptando la variable de entrada del circuito de control de generador, es decir, el valor de consigna para el momento de generador o el valor de consigna para la potencia de generador a ajustar, dependiendo del modelo mecánico. This consideration can be achieved by including the mechanical model in the generator control circuit. For example, a mechanical load recognized by the mechanical model can change a control gain in the generator control circuit by means of a control prescription. For this purpose, the mechanical model can be integrated directly into the generator control circuit. However, for example, the mechanical model can also be taken into account in the generator control circuit by adapting the input variable of the generator control circuit, i.e. the setpoint for the generator moment or the setpoint for the generator power to be adjusted, depending on the mechanical model.

Según una forma de realización se propone que esté previsto un medio de detección de oscilación para detectar al menos una oscilación de la instalación de energía eólica, en particular para detectar oscilaciones mecánicas y/u oscilaciones del generador, donde se utiliza la al menos una oscilación detectada para realizar el cambio en la potencia de alimentación eléctrica de tal manera que se pueda mantener el límite de carga mecánica especificable de la instalación de energía eólica. In one embodiment, it is proposed that oscillation detection means be provided for detecting at least one oscillation of the wind energy installation, in particular for detecting mechanical oscillations and/or generator oscillations, where the at least one detected oscillation is used to effect the change in the electrical supply power such that the specifiable mechanical load limit of the wind energy installation can be maintained.

Por lo tanto, una variante propuesta aquí es que las oscilaciones mecánicas y/o las oscilaciones del generador se detecten directamente. La atención se centra aquí en las oscilaciones mecánicas de la instalación de energía eólica y/o en las oscilaciones del generador. Las oscilaciones mecánicas de la instalación de energía eólica también pueden ser oscilaciones del rotor, especialmente en el sentido de rotación. Esto puede deberse, por ejemplo, a la elasticidad de las palas del rotor. Sin embargo, también se tienen en cuenta las oscilaciones en la dirección longitudinal de un eje de rotación del rotor y, por tanto, del eje de rotación del generador. Estas oscilaciones también pueden deberse a cambios de potencia y, por tanto, a cambios de carga. A variant proposed here is therefore that mechanical oscillations and/or generator oscillations are detected directly. The focus here is on mechanical oscillations of the wind power plant and/or generator oscillations. Mechanical oscillations of the wind power plant can also be rotor oscillations, especially in the direction of rotation. This can be due, for example, to the elasticity of the rotor blades. However, oscillations in the longitudinal direction of a rotor rotation axis and thus of the generator rotation axis are also taken into account. These oscillations can also be caused by power changes and thus by load changes.

También se propone registrar las oscilaciones del generador. Tales oscilaciones de generador pueden ser también oscilaciones mecánicas. Sin embargo, también es posible detectar una oscilación de torque, que puede detectarse eléctricamente. Sin embargo, una oscilación de torque de este tipo conduce regularmente a una oscilación mecánica. En particular se propone aquí utilizar el procedimiento para una instalación de energía eólica sin engranajes. En este caso, las oscilaciones de generador actúan también directamente sobre el rotor, es decir, sin interposición de un engranaje, y las oscilaciones del rotor también actúan sobre el generador. It is also proposed to record generator oscillations. Such generator oscillations can also be mechanical oscillations. However, it is also possible to detect a torque oscillation, which can be detected electrically. However, such a torque oscillation regularly leads to a mechanical oscillation. In particular, it is proposed to use the method for a gearless wind power plant. In this case, the generator oscillations also act directly on the rotor, i.e. without the interposition of a gear, and the rotor oscillations also act on the generator.

Un medio de detección de oscilación puede ser, por ejemplo, un sensor de aceleración, que puede detectar en particular, pero no únicamente, oscilaciones del rotor y, por tanto, de la góndola de la instalación de energía eólica en la dirección longitudinal del eje del rotor. También se pueden considerar galgas extensométricas que pueden detectar oscilaciones debidas a tensiones en la torre de la instalación de energía eólica y/o que, cuando se instalan adecuadamente, pueden detectar oscilaciones de las palas del rotor si, por ejemplo, están dispuestas en una zona de la raíz de las palas del rotor. También se puede registrar una medición de oscilación a través de un sensor de posición del rotor, si se evalúa un desarrollo temporal de la posición del rotor registrada de esta manera, que también se puede denominar posición de giro del rotor. An oscillation detection means can be, for example, an acceleration sensor, which can detect in particular, but not exclusively, oscillations of the rotor and thus of the nacelle of the wind energy installation in the longitudinal direction of the rotor axis. Strain gauges can also be considered which can detect oscillations due to stresses in the tower of the wind energy installation and/or which, when appropriately installed, can detect oscillations of the rotor blades if, for example, they are arranged in a root region of the rotor blades. An oscillation measurement can also be recorded via a rotor position sensor, if a temporal development of the rotor position recorded in this way is evaluated, which can also be referred to as the rotor rotation position.

Las oscilaciones de torque del generador pueden derivarse del control de la instalación de energía eólica, que conoce regularmente la potencia de entrega actual del generador. Las oscilaciones del torque también pueden detectarse mediante un sensor de corriente específico como medio de detección de oscilación. Este es sólo otro ejemplo de un medio de detección de oscilación. Otro ejemplo que podría considerarse son los sensores ópticos que pueden registrar movimientos de elementos. Generator torque oscillations can be derived from the control of the wind power installation, which regularly knows the current output power of the generator. Torque oscillations can also be detected by a specific current sensor as an oscillation detection means. This is just another example of an oscillation detection means. Another example that could be considered are optical sensors that can record element movements.

Según una forma de realización se propone que, para controlar el generador, en particular para controlar mediante un valor de consigna de torque, esté previsto un filtro limitador para limitar una señal de control, en particular el valor de consigna de torque, a una amplitud límite predeterminada en un rango de frecuencia específico. In one embodiment, it is proposed that, for controlling the generator, in particular for controlling by means of a torque setpoint value, a limiting filter is provided for limiting a control signal, in particular the torque setpoint value, to a predetermined limit amplitude in a specific frequency range.

La amplitud límite se especifica preferentemente como una curva de variación de amplitud dependiente de la frecuencia. La idea subyacente es que ya se conocen las relaciones entre el torque de generador y las cargas mecánicas resultantes. Estas relaciones pueden registrarse de antemano mediante mediciones o simulaciones. También se puede definir y especificar correspondientemente el rango de frecuencia predeterminado, incluida la amplitud límite asociada, que de este modo se puede predeterminar. A través de este filtro limitador se puede conseguir entonces de forma sencilla y especialmente rápida el cumplimiento del límite de carga mecánica especificable. En particular, esta propuesta no exige ninguna trazabilidad de las mediciones. The limiting amplitude is preferably specified as a frequency-dependent amplitude variation curve. The underlying idea is that the relationships between the generator torque and the resulting mechanical loads are already known. These relationships can be recorded in advance by means of measurements or simulations. The predetermined frequency range including the associated limiting amplitude, which can thus be predetermined, can also be defined and specified accordingly. Through this limiting filter, compliance with the specifiable mechanical load limit can then be achieved easily and particularly quickly. In particular, this proposal does not require any traceability of the measurements.

Especialmente en investigaciones preliminares, ya sea en un sistema real o mediante simulaciones, también se puede reconocer y registrar fundamental y cuantitativamente una dependencia de la frecuencia. Por consiguiente, la amplitud límite puede variar dependiendo de la frecuencia. Una curva de variación de amplitud dependiente de la frecuencia puede referirse especialmente al uso de, por ejemplo, una señal escalonada como valor de consigna de torque. Según la teoría de Fourier, una señal de salto de este tipo se compone de diferentes componentes de frecuencia y esto es exactamente lo que se puede tener en cuenta al especificar una curva de amplitud dependiente de la frecuencia. Se puede considerar que una amplitud límite de este tipo está configurada como una función correspondiente en función de la frecuencia o como un sistema limitador en función de la frecuencia. Aquí se tiene en cuenta un filtro correspondiente en función de la frecuencia. Especially in preliminary investigations, whether in a real system or by means of simulations, a frequency dependence can also be fundamentally and quantitatively recognized and recorded. The limiting amplitude can therefore vary depending on the frequency. A frequency-dependent amplitude variation curve can especially refer to the use of, for example, a step signal as a torque setpoint. According to Fourier theory, such a step signal consists of different frequency components and this is exactly what can be taken into account when specifying a frequency-dependent amplitude curve. Such a limiting amplitude can be considered to be configured as a frequency-dependent corresponding function or as a frequency-dependent limiting system. A frequency-dependent corresponding filter is taken into account here.

La instalación de energía eólica presenta preferentemente un generador síncrono y, en particular, está configurada sin engranajes. También está previsto que la unidad de potencia presente un rectificador y un convertidor elevador, o que presente un rectificador controlado. Si tiene un rectificador controlado, el convertidor elevador es innecesario. The wind power plant preferably has a synchronous generator and in particular is designed without gears. It is also provided that the power unit has a rectifier and a boost converter, or that it has a controlled rectifier. If it has a controlled rectifier, the boost converter is not necessary.

Para este uso de un generador síncrono, ahora se prevé que el convertidor elevador o el rectificador controlado se utilicen para controlar el generador para controlar la potencia eléctrica entregada por el generador o para controlar el torque de generador. La corriente de estator del generador se puede controlar tanto con el convertidor elevador como con el rectificador controlado. Esta corriente de estator es una corriente de entrega del generador síncrono. For this use of a synchronous generator, it is now envisaged that either the boost converter or the controlled rectifier will be used to control the generator to control the electrical power delivered by the generator or to control the generator torque. The stator current of the generator can be controlled by both the boost converter and the controlled rectifier. This stator current is a delivery current of the synchronous generator.

Mediante el control de esta corriente de estator, se puede controlar la potencia de entrega del generador síncrono. Con una conversión adecuada y teniendo en cuenta la velocidad rotacional del rotor del generador, a partir de la corriente de estator también se puede derivar un torque o ajustar un torque de generador a través de la corriente del estator. De este modo se puede especificar a voluntad el momento de generador y, con ello, también el torque que actúa sobre el rotor. By controlling this stator current, the output power of the synchronous generator can be controlled. With suitable conversion and taking into account the rotational speed of the generator rotor, a torque can also be derived from the stator current or a generator torque can be set via the stator current. In this way, the generator moment and thus also the torque acting on the rotor can be specified as desired.

En el caso de una instalación de energía eólica sin engranajes utilizada preferentemente, el torque del rotor se puede especificar directamente. Especialmente si el momento del rotor es una magnitud crítica con respecto al límite de carga mecánica especificable, a través de este control del generador síncrono se puede influir directamente en una carga correspondiente y, en caso necesario, ajustarla y limitarla. Incluso si otros elementos o elementos adicionales son relevantes para el límite de carga mecánica especificable, como por ejemplo una flexión y/u oscilación de las palas del rotor, esto también se puede influir fácilmente mediante el control de la potencia eléctrica entregada por el generador o del momento de generador a través de la unidad de potencia mencionada. In the case of a gearless wind power plant, which is predominantly used, the rotor torque can be specified directly. Especially if the rotor moment is a critical quantity with respect to the specifiable mechanical load limit, a corresponding load can be directly influenced by this control of the synchronous generator and, if necessary, adjusted and limited. Even if other or additional elements are relevant to the specifiable mechanical load limit, such as a bending and/or oscillation of the rotor blades, this can also be easily influenced by controlling the electrical power delivered by the generator or the generator moment via the aforementioned power unit.

El generador síncrono está configurado preferentemente como generador síncrono excitado externamente y la unidad de potencia comprende entonces un controlador de excitación, en particular un controlador de corriente continua, para controlar de este modo una corriente de excitación del generador síncrono. Esto permite controlar la excitación del generador síncrono y, por tanto, controlar fácilmente el momento de generador. Esto también se puede utilizar para controlar la potencia eléctrica entregada por el generador. De este modo, la unidad de potencia tiene una buena y, en particular, posibilidad adicional de ajustar la potencia y/o el momento de generador y, de este modo, influir en la carga mecánica. The synchronous generator is preferably designed as an externally excited synchronous generator and the power unit then comprises an excitation controller, in particular a direct current controller, for thereby controlling an excitation current of the synchronous generator. This makes it possible to control the excitation of the synchronous generator and thus to easily control the generator torque. This can also be used to control the electrical power delivered by the generator. In this way, the power unit has a good and in particular additional possibility of adjusting the generator power and/or torque and thus influencing the mechanical load.

Según la invención también se propone una instalación de energía eólica, que está configurada para alimentar energía eléctrica a una red de suministro eléctrico. Esta comprende According to the invention, a wind power plant is also proposed, which is designed to feed electrical energy into an electrical supply network. This comprises:

- una torre con una góndola dispuesta de forma giratoria sobre ella, - a tower with a gondola rotating on it,

- un rotor aerodinámico que puede ser impulsado por el viento, - an aerodynamic rotor that can be driven by the wind,

- un generador acoplado al rotor aerodinámico para generar potencia eléctrica a partir del viento, - a generator coupled to the aerodynamic rotor to generate electrical power from the wind,

- una unidad de potencia para controlar el generador para controlar una potencia eléctrica entregada por el generador y/o para controlar un torque de generador y - a power unit for controlling the generator to control an electric power delivered by the generator and/or to control a generator torque and

- una unidad de alimentación para alimentar la potencia eléctrica entregada por el generador, o parte de la misma, a la red de suministro eléctrico, - a power supply unit for feeding the electrical power delivered by the generator, or part thereof, into the electrical supply network,

- una unidad de control para controlar la instalación de energía eólica, de modo que, en una operación normal, se alimente una potencia eléctrica de alimentación a la red de suministro eléctrico en función del viento, donde la unidad de control está preparada para, - a control unit for controlling the wind power installation so that, in normal operation, an electrical power supply is fed into the power supply network based on the wind, where the control unit is prepared for,

- controlar un cambio de la potencia eléctrica de alimentación dependiendo de un estado de red y/o una demanda de red de la red de suministro eléctrico, donde - control a change in the electrical power supply depending on a network status and/or a network demand of the electrical supply network, where

- el cambio de la potencia eléctrica de alimentación se realiza de tal manera que se mantiene un límite de carga mecánica especificable, en particular momentáneo, de la instalación de energía eólica. - the change in the electrical supply power is carried out in such a way that a specifiable mechanical load limit, in particular momentary, of the wind energy installation is maintained.

Por lo tanto, la instalación de energía eólica está configurada como ya se explicó anteriormente en relación con el procedimiento según la invención para controlar una instalación de energía eólica. The wind power plant is therefore configured as already explained above in connection with the method according to the invention for controlling a wind power plant.

La unidad de control de la instalación de energía eólica puede estar configurada en particular como un procesador y puede estar acoplada en particular a la unidad de potencia y a la unidad de alimentación. A este respecto, la unidad de control controla preferentemente tanto la unidad de potencia como la unidad de alimentación. Sin embargo, también es posible al menos en parte que la unidad de alimentación sea controlada indirectamente por la unidad de potencia. The control unit of the wind power plant can be configured in particular as a processor and can be coupled in particular to the power unit and the supply unit. In this respect, the control unit preferably controls both the power unit and the supply unit. However, it is also possible at least in part that the supply unit is controlled indirectly by the power unit.

Un control de este tipo puede configurarse de tal manera que la unidad de potencia también controle un suministro de potencia y, con el tiempo, un suministro de energía a la unidad de alimentación controlando la entrega de potencia eléctrica por el generador o indirectamente controlando el momento de generador. Una parte del control de la unidad de alimentación puede entonces configurarse de manera que la unidad de alimentación controle la alimentación a la red de suministro eléctrico dependiendo de la potencia o energía que recibe de la unidad de potencia o mediante el control de la unidad de potencia. Such a control may be configured such that the power unit also controls a power supply and, over time, a power supply to the power supply unit by controlling the delivery of electrical power by the generator or indirectly by controlling the generator moment. A part of the control of the power supply unit may then be configured such that the power supply unit controls the feed to the electrical supply network depending on the power or energy it receives from the power unit or by controlling the power unit.

La unidad de control también puede conectarse a una unidad de detección para detectar al menos un estado de la red. En particular se puede registrar aquí la tensión en la red de suministro eléctrico o una tensión representativa en la salida de la unidad de alimentación y además la corriente y/o la potencia alimentada. The control unit can also be connected to a detection unit for detecting at least one network status. In particular, the voltage in the power supply network or a representative voltage at the output of the supply unit and also the current and/or power supplied can be recorded here.

La detección de la tensión de la red de suministro eléctrico incluye no sólo una amplitud de tensión sino también una frecuencia de la tensión eléctrica. Además, se detecta una posición de fase, en particular una posición de fase de la tensión eléctrica con respecto a la corriente eléctrica alimentada. De esto también se puede derivar una proporción de potencia reactiva alimentada. A partir de estos valores, en particular de la frecuencia de red registrada y/o de un cambio de la frecuencia de red, también se puede deducir la necesidad de un cambio de la potencia a alimentar a la red de suministro eléctrica. The detection of the voltage of the power supply network includes not only a voltage amplitude but also a frequency of the electrical voltage. In addition, a phase position is detected, in particular a phase position of the electrical voltage with respect to the supplied electrical current. A proportion of the supplied reactive power can also be derived from this. From these values, in particular from the recorded grid frequency and/or from a change in the grid frequency, the need for a change in the power to be supplied to the power supply network can also be deduced.

Esta necesidad de cambio se puede evaluar entonces en la unidad de control y, en función de ello, se puede controlar de nuevo el control del generador, concretamente controlando la unidad de potencia. La unidad de control puede recibir información sobre el estado de la red y también de la unidad de alimentación si esta registra las variables de red o estados de red, o parte de los mismos. This need for change can then be evaluated in the control unit and, based on this, the generator control can be controlled again, namely by controlling the power unit. The control unit can receive information about the status of the grid and also from the supply unit if it records grid variables or grid states, or parts thereof.

La unidad de control también puede contener el límite de carga mecánica especificable. Por lo tanto, esto se puede especificar en la unidad de control. Si esto se especifica en función de una prescripción y/o en función de variables de entrada, dicha especificación también se puede realizar en la unidad de control. Allí también se puede calcular o determinar de otro modo el límite de carga mecánica. Para los valores absolutos del límite de carga mecánica especificable también es posible almacenarlos previamente en la unidad de control, especialmente en fábrica. Sin embargo, también es posible que estos se actualices ocasionalmente. The control unit can also contain the specifiable mechanical load limit. This can therefore be specified in the control unit. If this is specified based on a specification and/or based on input variables, this specification can also be carried out in the control unit. The mechanical load limit can also be calculated or determined in another way there. For the absolute values of the specifiable mechanical load limit, it is also possible to store them in advance in the control unit, especially in the factory. However, it is also possible that these are updated occasionally.

Según una forma de realización está previsto que la instalación de energía eólica, en particular la unidad de control, esté configurada para llevar a cabo un procedimiento para controlar una instalación de energía eólica según al menos una forma de realización descrita anteriormente. In one embodiment, it is provided that the wind energy installation, in particular the control unit, is configured to carry out a method for controlling a wind energy installation according to at least one embodiment described above.

La unidad de control puede configurarse correspondientemente para este fin. Una configuración de este tipo también puede incluir las relaciones mencionadas entre la unidad de control y la unidad de potencia, así como la unidad de alimentación. A esta preparación de la unidad de control para la realización del procedimiento mencionado también puede pertenecer la conexión de una unidad de medición para registrar los estados de la red, en particular las magnitudes eléctricas de la red de suministro eléctrico. The control unit can be configured accordingly for this purpose. Such a configuration can also include the above-mentioned connections between the control unit and the power unit as well as the supply unit. This preparation of the control unit for carrying out the above-mentioned procedure can also include the connection of a measuring unit for recording the network states, in particular the electrical values of the power supply network.

Mediante un modelo mecánico de la instalación de energía eólica se pueden estimar cargas mecánicas, en particular estimarlas de antemano. Este modelo mecánico también puede configurarse y usarse como se explicó anteriormente en relación con realizaciones del procedimiento para controlar una instalación de energía eólica. A mechanical model of the wind power plant can be used to estimate mechanical loads, in particular to estimate them in advance. This mechanical model can also be configured and used as explained above in connection with embodiments of the method for controlling a wind power plant.

Según la invención también se propone un parque eólico con una pluralidad de instalaciones de energía eólica. Está previsto que las instalaciones de energía eólicas, al menos una parte de ellas, estén configuradas según al menos una forma de realización de una instalación de energía eólica descrita anteriormente. According to the invention, a wind farm with a plurality of wind energy installations is also proposed. It is provided that the wind energy installations, at least a part of them, are designed according to at least one embodiment of a wind energy installation described above.

Lo que es especialmente importante aquí es que las instalaciones de energía eólica alimenten juntas la red de suministro eléctrico en un punto de conexión a la red y, de este modo, cambien esta potencia eléctrica de alimentación total en función del estado de la red y/o de las demandas de la red, donde un cambio de la potencia eléctrica de alimentación de cada instalación de energía eólica individual se controla de tal manera que se mantenga un límite de carga mecánica especificable para cada instalación de energía eólica individual. Con esto se puede lograr un mejor seguimiento de la potencia total alimentada en el punto de conexión de red en función del estado de red o de la demanda de red. What is particularly important here is that the wind power installations together feed into the power supply network at a grid connection point and thus change this total electrical feed-in power depending on the grid status and/or grid demands, whereby a change in the electrical feed-in power of each individual wind power installation is controlled in such a way that a specifiable mechanical load limit is maintained for each individual wind power installation. This enables better monitoring of the total power fed into the grid connection point depending on the grid status or grid demand.

Según una forma de realización se propone que el parque eólico esté conectado a la red de suministro eléctrico en un punto de conexión de red para alimentar una potencia eléctrica de parque a la red de suministro eléctrico. La potencia eléctrica de parque es esencialmente la suma de toda la potencia eléctrica de alimentación de las instalaciones de energía eólica del parque eólico en cada momento. In one embodiment, it is proposed that the wind farm is connected to the power supply grid at a grid connection point in order to feed a wind farm electrical power into the power supply grid. The wind farm electrical power is essentially the sum of all the electrical power supplied by the wind energy installations of the wind farm at any given time.

Además, para el parque eólico está previsto un control central de parque para coordinar las instalaciones de energía eólica de modo que la potencia eléctrica de parque se alimente a la red de suministro eléctrico en el punto de conexión a la red, en particular teniendo en cuenta el respectivo límite de carga especificable de cada instalación de energía eólica. De este modo, el control central de parque coordina las instalaciones de energía eólica en cuanto a su potencia eléctrica de alimentación. In addition, a central wind farm control system is provided for the wind farm to coordinate the wind energy installations so that the electrical power of the wind farm is fed into the power supply network at the point of grid connection, in particular taking into account the respective specifiable load limit of each wind energy installation. The central wind farm control system thus coordinates the wind energy installations with regard to their electrical feed-in power.

Para ello, el control central del parque puede asignar a cada instalación de energía eólica un valor de consigna individual para la potencia eléctrica de alimentación. La instalación de energía eólica ajusta entonces la potencia eléctrica de alimentación correspondiente y la suma de todas estas potencias eléctricas de alimentación es esencialmente la potencia eléctrica de parque. Sin embargo, si se requiere un cambio en la potencia eléctrica de alimentación, o si se anuncia dicho cambio, cada instalación de energía eólica puede enviar una señal al control central de parque para indicarle al control central de parque un límite al posible cambio en la potencia de alimentación. For this purpose, the central wind farm control can assign each wind power installation an individual setpoint for the feed-in power. The wind power installation then sets the feed-in power accordingly and the sum of all these feed-in powers is essentially the wind farm power. However, if a change in the feed-in power is required or if such a change is announced, each wind power installation can send a signal to the central wind farm control to indicate to the central wind farm control a limit to the possible change in feed-in power.

Dependiendo de esto, el control central de parque puede entonces ajustar la distribución de la potencia eléctrica de parque entre las instalaciones de energía eólica, por ejemplo, haciendo que una instalación de energía eólica que aún no haya alcanzado un límite de carga mecánica especificable se haga cargo de parte de la potencia que otra instalación de energía eólica no puede entregar en ese momento debido a un límite de carga mecánica. Depending on this, the central wind farm control can then adjust the distribution of wind farm power between the wind power installations, for example by having a wind power installation that has not yet reached a specifiable mechanical load limit take over part of the power that another wind power installation cannot deliver at that time due to a mechanical load limit.

También es posible considerar que, si no se puede lograr un cambio deseado en la potencia eléctrica de parque debido a los límites de carga mecánica especificables de todas las instalaciones de energía eólica, entonces se especifica una nueva potencia eléctrica de parque que sí se pueda lograr. It is also possible to consider that if a desired change in wind farm power cannot be achieved due to the specifiable mechanical load limits of all wind energy installations, then a new wind farm power is specified that can be achieved.

Además, se considera que, según una realización, se propone que el control central de parque transmita información a un operador de red que opera la red de suministro eléctrico sobre en qué medida se puede implementar un cambio en la potencia eléctrica de parque. La red de suministro eléctrico o su operador de red pueden entonces adaptarse a esta situación. Furthermore, it is envisaged that, according to one embodiment, it is proposed that the central fleet control transmits information to a network operator operating the power supply network about the extent to which a change in the fleet's electrical power can be implemented. The power supply network or its network operator can then adapt to this situation.

La invención se explica a continuación con más detalle utilizando ejemplos de realización con referencia a las figuras adjuntas. The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments with reference to the attached figures.

Figura 1 muestra una instalación de energía eólica en una vista en perspectiva. Figure 1 shows a wind power installation in a perspective view.

Figura 2 muestra un parque eólico en representación esquemática. Figure 2 shows a wind farm in schematic representation.

Figura 3 muestra un control de generador en una representación esquemática. Figure 3 shows a generator control in a schematic representation.

La Figura 1 muestra una instalación de energía eólica 100 con una torre 102 y una góndola 104. En la góndola 104 está dispuesto un rotor 106 con tres palas de rotor 108 y un spinner 110. Durante la operación, el viento hace que el rotor 106 gire y por lo tanto acciona un generador en la góndola 104. Figure 1 shows a wind power installation 100 with a tower 102 and a nacelle 104. A rotor 106 with three rotor blades 108 and a spinner 110 is arranged in the nacelle 104. During operation, the wind causes the rotor 106 to rotate and thus drives a generator in the nacelle 104.

Además, se proporciona una unidad de alimentación 101 para alimentar potencia eléctrica entregada por el generador a una red de suministro eléctrico 120. Para ello, la unidad de alimentación emite una corriente alterna trifásica, que se puede alimentar a la red eléctrica 120 a través de un transformador de red 116 en el punto común de conexión a la red 118. Furthermore, a power supply unit 101 is provided for feeding electrical power delivered by the generator into a power supply network 120. For this purpose, the power supply unit outputs a three-phase alternating current, which can be fed into the power grid 120 via a grid transformer 116 at the common grid connection point 118.

Además, en la figura 1 están representados un sensor de corriente 103 y un sensor de tensión 105, que juntos también pueden formar un dispositivo de medición. La corriente y el voltaje que se pueden detectar de esta manera se pueden usar como señal de entrada para la unidad de alimentación 101. Esto significa que también se pueden registrar estados de red, como la frecuencia de la red o la tensión de la red. Para detectar la tensión de red se puede tener en cuenta el comportamiento de transmisión del transformador de red 116. A través del sensor de corriente 103 y del sensor de tensión 105 también es posible detectar la posición de fase de la corriente y la tensión entre sí y, por tanto, también detectar la potencia activa alimentada y la potencia reactiva alimentada o, detectar también con ellas un factor de potencia. Estas cantidades forman estados de red. Por lo tanto, estos valores también se pueden utilizar al alimentar y también al tener en cuenta límites de carga mecánicos especificables. Furthermore, a current sensor 103 and a voltage sensor 105 are shown in Figure 1, which together can also form a measuring device. The current and voltage that can be detected in this way can be used as an input signal for the supply unit 101. This means that grid states such as the grid frequency or grid voltage can also be recorded. In order to detect the grid voltage, the transmission behaviour of the grid transformer 116 can be taken into account. Via the current sensor 103 and the voltage sensor 105, it is also possible to detect the phase position of the current and voltage relative to each other and thus also to detect the fed-in active power and the fed-in reactive power or, with them, also to detect a power factor. These quantities form grid states. These values can therefore also be used when feeding in and also when taking into account specifiable mechanical load limits.

La figura 2 muestra un parque eólico 112 con, por ejemplo, tres instalaciones de energía eólica 100, que pueden ser iguales o diferentes. Por lo tanto, las tres instalaciones de energía eólica 100 son representativas de básicamente cualquier número de instalaciones de energía eólica en un parque eólico 112. Las instalaciones de energía eólica 100 ponen a disposición su potencia, en particular la corriente generada, a través de una red de parque eléctrico 114. Las corrientes o potencias generadas en cada caso de las instalaciones de energía eólica 100 individuales se suman y normalmente se proporciona un transformador 116, que transforma la tensión en el parque para luego alimentarla a la red de suministro 120 en el punto de alimentación 118, que también se denomina generalmente PCC. Por ejemplo, la red de parque 114 se puede diseñar de manera diferente, por ejemplo, teniendo también un transformador en la salida de cada instalación de energía eólica 100, por nombrar sólo otra realización ejemplar. Figure 2 shows a wind farm 112 with, for example, three wind power installations 100, which may be the same or different. The three wind power installations 100 are therefore representative of basically any number of wind power installations in a wind farm 112. The wind power installations 100 make their power, in particular the generated current, available via a power park network 114. The currents or powers generated in each case by the individual wind power installations 100 are added together and a transformer 116 is usually provided, which transforms the voltage in the park and then feeds it into the supply network 120 at the feed-in point 118, which is also generally referred to as PCC. For example, the park network 114 can be designed differently, for example by also having a transformer at the output of each wind power installation 100, to name just another exemplary embodiment.

El parque eólico 112 también tiene un control central de parque 130. Las instalaciones de energía eólica 100 pueden coordinarse con este control central de parque 130. Para ello, existe una comunicación entre el control central de parque 130 y las instalaciones de energía eólica 100. Esta comunicación puede ser por cable o inalámbrica. En aras de la claridad, no se muestran conexiones de comunicación entre el control central de parque 130 y las instalaciones de energía eólica 100. The wind farm 112 also has a central wind farm control 130. The wind energy installations 100 can be coordinated with this central wind farm control 130. For this purpose, there is communication between the central wind farm control 130 and the wind energy installations 100. This communication can be wired or wireless. For the sake of clarity, no communication connections between the central wind farm control 130 and the wind energy installations 100 are shown.

También entra en consideración la comunicación entre el control central de parque 130 y un operador de red. Dicha comunicación puede tener lugar con un centro de control de red 132 del operador de red y esto se indica en la Figura 2. El operador de red también puede solicitar una potencia de apoyo y el control central de parque puede informar al operador de red de en qué medida y de qué manera se puede satisfacer la solicitud. Aquí se puede tener en cuenta una restricción para mantener un límite de carga mecánica especificable. De este modo, el operador de la red puede recibir información sobre en qué medida el parque eólico 112 puede cubrir su solicitud, incluso teniendo en cuenta dicha limitación de carga mecánica. Communication between the central wind farm control 130 and a grid operator is also considered. Such communication may take place with a grid control centre 132 of the grid operator and this is indicated in Figure 2. The grid operator may also request support power and the central wind farm control may inform the grid operator to what extent and in what manner the request can be met. A restriction to maintain a specifiable mechanical load limit may be taken into account here. In this way, the grid operator may receive information on to what extent the wind farm 112 can cover its request, even taking into account such a mechanical load limitation.

En la figura 3 se muestra esquemáticamente un control de un generador síncrono 302. En el generador síncrono, el rotor 304 y el estator 306 están configurados cada uno como áreas anulares. La Figura 3 los muestra en una vista en sección indicada, de modo que se muestran como áreas sombreadas. Estas áreas sombreadas son esencialmente las áreas magnéticamente efectivas del rotor 304 o del estator 306. A control of a synchronous generator 302 is shown schematically in Fig. 3. In the synchronous generator, the rotor 304 and the stator 306 are each configured as annular areas. Fig. 3 shows them in an indicated sectional view, so that they are shown as shaded areas. These shaded areas are essentially the magnetically effective areas of the rotor 304 or the stator 306.

El rotor 304 está representado aquí como rotor situado internamente, de modo que el generador síncrono 302 está configurado en este ejemplo como rotor interno, y como generador anular. El rotor 304 está firmemente conectado a un rotor aerodinámico 106 indicado. Este rotor aerodinámico 106 corresponde por lo tanto al rotor aerodinámico 106 según la figura 1 y tiene las palas de rotor 108 correspondientemente indicadas. The rotor 304 is shown here as an internally arranged rotor, so that the synchronous generator 302 is designed in this example as an internal rotor and as an annular generator. The rotor 304 is firmly connected to an indicated aerodynamic rotor 106. This aerodynamic rotor 106 thus corresponds to the aerodynamic rotor 106 according to FIG. 1 and has the correspondingly indicated rotor blades 108.

Solo con fines ilustrativos, en la figura 3 solamente se muestran dos palas de rotor 108. En aras de la simplicidad, se han elegido aquí los mismos números de referencia que en la figura 1 para indicar que estos también pueden ser los mismos elementos que en la figura 1. Lo mismo se aplica a los demás elementos de la figura 3, que tienen los mismos números de referencia que en la figura 1 y/o la figura 2. Todos estos elementos pueden corresponder a los elementos correspondientes de las figuras 1 o 2 o de ambas, incluso si se ha elegido una forma de representación diferente. For illustrative purposes only, only two rotor blades 108 are shown in Figure 3. For the sake of simplicity, the same reference numerals have been chosen here as in Figure 1 to indicate that these may also be the same elements as in Figure 1. The same applies to the other elements in Figure 3, which have the same reference numerals as in Figure 1 and/or Figure 2. All of these elements may correspond to the corresponding elements in Figures 1 or 2 or both, even if a different form of representation has been chosen.

De este modo, el generador síncrono 302 puede estar dispuesto en la góndola 104 de la instalación de energía eólica 100 según la figura 1. El estator 306 del generador síncrono 302 está configurado en el ejemplo mostrado en seis fases, es decir, con dos sistemas trifásicos desplazados entre sí 30 grados. El estator 306 está unido a un marco de soporte 308, que sólo se indica. Por medio de este marco de soporte 308, el generador síncrono 302 se fija así en una góndola como la de la góndola 104 en la figura 1, es decir, en un soporte de máquina. The synchronous generator 302 can thus be arranged in the nacelle 104 of the wind power plant 100 according to FIG. 1. In the example shown, the stator 306 of the synchronous generator 302 is configured in six phases, i.e. with two three-phase systems offset from each other by 30 degrees. The stator 306 is attached to a support frame 308, which is merely indicated. By means of this support frame 308, the synchronous generator 302 is thus fixed in a nacelle such as that of the nacelle 104 in FIG. 1, i.e. on a machine stand.

La corriente de estator de seis fases Is se suministra entonces a un rectificador activo 310. El rectificador activo 310 rectifica esta corriente de estator de seis fases Is y genera una corriente continua con tensión continua y la transmite al circuito intermedio de tensión continua 312. El rectificador activo 310 también puede controlar específicamente la corriente de estator I<s>y con ello también controlar un torque del generador síncrono 302. Para ello, el rectificador activo 310 puede recibir un valor de consigna de potencia Psy opcionalmente un valor de consigna de potencia reactiva Q<s>, no representada en la figura 3. The six-phase stator current Is is then supplied to an active rectifier 310. The active rectifier 310 rectifies this six-phase stator current Is and generates a direct current with direct voltage and transmits it to the direct voltage intermediate circuit 312. The active rectifier 310 can also specifically control the stator current I<s> and thus also control a torque of the synchronous generator 302. For this purpose, the active rectifier 310 can be provided with a power setpoint value Ps and optionally a reactive power setpoint value Q<s>, not shown in FIG.

Los valores de consignas de potencia Ps y, en su caso, Qs, puede especificarse mediante una unidad de control 314, por ejemplo. Tal valor de consigna de potencia Ps, que es especificado por la unidad de control 314, puede especificarse, por ejemplo, dependiendo de una velocidad rotacional del rotor aerodinámico 106 de acuerdo con una curva de velocidad rotacional-potencia. La unidad de control 314 puede calcular esto en consecuencia. Sólo para simplificar la ilustración, no se muestra una entrada de una velocidad rotacional detectada n en la unidad de control 314. Por lo demás, la unidad de control 314 representada esquemáticamente puede llevar a cabo de todos modos cualquier control de la instalación de energía eólica o puede llevar a cabo una gran parte del control de la instalación de energía eólica y luego tener disponible de todos modos un valor de velocidad rotacional de este tipo. The power setpoint values Ps and, if applicable, Qs can be specified by a control unit 314, for example. Such a power setpoint value Ps, which is specified by the control unit 314, can be specified, for example, depending on a rotational speed of the aerodynamic rotor 106 according to a rotational speed-power curve. The control unit 314 can calculate this accordingly. Only to simplify the illustration, an input of a detected rotational speed n is not shown in the control unit 314. Otherwise, the schematically represented control unit 314 can anyway carry out any control of the wind energy installation or can carry out a large part of the control of the wind energy installation and then have such a rotational speed value available anyway.

De este modo se ajusta un punto de funcionamiento de la instalación de energía eólica mediante el valor de consigna de potencia Ps. En una situación especial, que se describirá a continuación, esta potencia ajustada se puede cambiar al menos brevemente mediante un diferencial de potencia APf. A este respecto, APf se muestra en la figura 3 como una variable de entrada adicional para el rectificador activo 310. In this way, an operating point of the wind power installation is set by the power setpoint Ps. In a special situation, which will be described below, this set power can be changed at least briefly by a power differential APf. In this respect, APf is shown in Figure 3 as an additional input variable for the active rectifier 310.

En cualquier caso, la potencia o la energía que el rectificador activo 310 ha introducido en el circuito intermedio de tensión continua 312 se convierte mediante la unidad de alimentación 101 en una corriente alterna trifásica con una tensión alterna trifásica y finalmente se alimenta a la red de suministro eléctrico 120 en la conexión de red común 118. In any case, the power or energy that the active rectifier 310 has introduced into the intermediate direct voltage circuit 312 is converted by the supply unit 101 into a three-phase alternating current with a three-phase alternating voltage and is finally fed into the power supply network 120 at the common network connection 118.

La unidad de alimentación 101 mostrada esquemáticamente puede usar las corrientes y tensiones medidas, especialmente las registradas con el sensor de corriente 103 y el sensor de tensión 105, para registrar estados de red de la red de suministro eléctrico 120. Una posibilidad es registrar una frecuencia de red fN como estado de red. The power supply unit 101 shown schematically can use the measured currents and voltages, especially those recorded with the current sensor 103 and the voltage sensor 105, to record network states of the power supply network 120. One possibility is to record a network frequency fN as the network state.

Ahora puede estar previsto que, en función de la frecuencia de red detectada, se alimente a la red de suministro eléctrico una potencia de apoyo, concretamente además de la potencia actual, en particular además de la potencia predeterminada P<s>del punto de trabajo. Lo que es especialmente importante en este caso es que, en caso de caídas breves de la frecuencia de red fN, la potencia de apoyo debe alimentarse rápidamente y sólo durante un breve periodo de tiempo a la red eléctrica. Un breve periodo de tiempo puede estar particularmente en el intervalo de 5 a 30 segundos. Tal potencia de apoyo puede estar en el rango del 5 al 20 por ciento de la potencia entregada actual del generador síncrono 302, es decir, en el rango del 5 al 20 por ciento de la potencia P<s>. It can now be provided that, depending on the detected mains frequency, a backup power is fed into the power supply network, namely in addition to the current power, in particular in addition to the predetermined power P<s> of the operating point. What is particularly important here is that, in the event of short-term drops in the mains frequency fN, the backup power should be fed into the power supply network quickly and only for a short period of time. A short period of time can in particular be in the range of 5 to 30 seconds. Such a backup power can be in the range of 5 to 20 percent of the current output power of the synchronous generator 302, i.e. in the range of 5 to 20 percent of the power P<s>.

Esta potencia de apoyo adicional puede generarse mediante el generador síncrono frenándolo eléctricamente, con lo que la energía cinética se convierte en potencia eléctrica. Para ello, el rectificador activo 310 puede aumentar correspondientemente la corriente de estator I<s>. Si es necesario, se puede configurar una corriente de excitación. Esto también aumenta el momento de generador, lo que provoca dicho frenado eléctrico del rotor y por tanto un aumento de la potencia generada. En particular se frena el rotor aerodinámico 106 pero también el rotor 304, que también puede denominarse rotor electrodinámico. This additional support power can be generated by the synchronous generator by electrically braking it, whereby the kinetic energy is converted into electrical power. For this purpose, the active rectifier 310 can correspondingly increase the stator current I<s>. If necessary, an excitation current can be set. This also increases the generator torque, which causes said electrical braking of the rotor and thus an increase in the generated power. In particular, the aerodynamic rotor 106 is braked, but also the rotor 304, which can also be called an electrodynamic rotor.

Su energía cinética por tanto se convierte. Its kinetic energy is therefore converted.

Ahora se ha reconocido que dicho apoyo puede ser muy útil, pero también puede representar una gran carga mecánica para la instalación de energía eólica. En consecuencia, se propone cambiar la potencia eléctrica, concretamente aumentar la potencia eléctrica entregada por el generador, para gestionar la potencia diferencial APf de tal manera que se mantenga un límite de carga mecánica especificable de la instalación de energía eólica. Una forma de implementar esto se explica en la figura 3. It has now been recognised that such support can be very useful, but it can also represent a high mechanical load for the wind power installation. Consequently, it is proposed to change the electrical power, specifically to increase the electrical power delivered by the generator, in order to manage the differential power APf in such a way that a specifiable mechanical load limit of the wind power installation is maintained. One way of implementing this is explained in Figure 3.

En consecuencia, la unidad de alimentación 101 emite la frecuencia de red fN y la transfiere al bloque de cambio de potencia 320. Es posible que este haya implementado una función que determina un cambio de potencia dependiente de la frecuencia f, que aquí se da como frecuencia de red fN. Para simplificar, se puede suponer que el bloque de cambio de potencia 320 también conoce, es decir, ha implementado o almacenado, la frecuencia nominal de la red, es decir, la frecuencia que debería tener la red de suministro eléctrico, es decir, normalmente 50 Hz o 60 Hz. La función implementada normalmente será de la siguiente manera: si la frecuencia corresponde a la frecuencia nominal, el cambio de potencia requerido es el valor 0. The power supply unit 101 therefore outputs the grid frequency fN and passes it on to the power shifting block 320. It is possible that this has implemented a function which determines a frequency-dependent power shift f, which is given here as the grid frequency fN. For simplicity, it can be assumed that the power shifting block 320 also knows, i.e. has implemented or stored, the nominal grid frequency, i.e. the frequency which the power supply grid should have, i.e. typically 50 Hz or 60 Hz. The implemented function will typically be as follows: If the frequency corresponds to the nominal frequency, the required power shift is the value 0.

Sin embargo, en el ejemplo explicado se parte del supuesto de que la frecuencia de red fN ha caído claramente por debajo de la frecuencia nominal. Luego, dependiendo de esto, el bloque de cambio de potencia 320 calcula un valor de consigna de diferencial de potencia correspondiente AP<s>. La potencia entregada del generador síncrono 302 debería incrementarse mediante este valor de consigna de diferencial de potencia APs. La idea subyacente es que las pérdidas de potencia son insignificantes y que esta potencia aumentada también se alimenta, de modo que la potencia eléctrica de alimentación se modifica de la misma manera. In the example explained, however, it is assumed that the grid frequency fN has clearly fallen below the nominal frequency. Depending on this, the power change block 320 then calculates a corresponding power differential setpoint value AP<s>. The output power of the synchronous generator 302 should be increased by this power differential setpoint value APs. The underlying idea is that the power losses are negligible and that this increased power is also fed in, so that the electrical supply power is modified in the same way.

Para cumplir con los límites de carga mecánica especificables de la instalación de energía eólica, este valor de consigna del cambio de potencia APs no se proporciona directamente como valor de consigna al rectificador activo 310, sino que primero se hace pasar a través de un elemento de filtro 322. In order to comply with the specifiable mechanical load limits of the wind power installation, this power change setpoint APs is not provided directly as a setpoint to the active rectifier 310, but is first passed through a filter element 322.

Hay varias formas en las que se puede diseñar este elemento de filtro 322. Dos de estas opciones se indican gráficamente en la figura 3. La variante izquierda se muestra en un bloque sólido y la variante derecha en un área discontinua. Con esto se pretende indicar que estas variantes pueden ser alternativas. There are several ways in which this filter element 322 can be designed. Two of these options are indicated graphically in Figure 3. The left variant is shown in a solid block and the right variant in a dashed area. This is intended to indicate that these variants may be alternatives.

La variante indicada en la parte izquierda del elemento de filtro 322 está diseñada como paso bajo. Las frecuencias bajas se dejan pasar y las frecuencias más altas se atenúan más cuanto más altas sean. En el caso del valor de consigna de cambio de potencia APs, se tiene en cuenta que este valor de consigna puede ser generado por el bloque de cambio de potencia 320 cuando la frecuencia de red fN cambia muy rápidamente como un valor de consigna ajuste escalonado o un valor de consigna que aumenta repentinamente. En este caso, el flanco ascendente de tal valor escalonada corresponde a una señal de alta frecuencia o componente de alta frecuencia de una señal y el filtro de paso bajo indicado atenuaría correspondientemente de este modo dicho flanco pronunciado. The variant of the filter element 322 indicated on the left is designed as a low-pass filter. Low frequencies are allowed to pass and higher frequencies are attenuated more the higher they are. In the case of the power change setpoint APs, it is taken into account that this setpoint can be generated by the power change block 320 when the mains frequency fN changes very quickly as a step-adjusted setpoint or a suddenly increasing setpoint. In this case, the rising edge of such a step value corresponds to a high-frequency signal or high-frequency component of a signal and the indicated low-pass filter would attenuate such a sharp edge accordingly.

La variante de la derecha especifica un gradiente máximo, concretamente para la cantidad de cambio, de modo que un flanco positivo ascendente y un flanco negativo descendente forman los límites correspondientes. Por tanto, el valor de consigna introducido en el bloque de filtro 322 está limitado a estos flancos. Por cierto, además de estas dos variantes mostradas, pueden existir, por supuesto, otras variantes del filtro de paso bajo y de los gradientes limitados. También se puede considerar una combinación. The variant on the right specifies a maximum gradient, specifically for the amount of change, so that a rising positive edge and a falling negative edge form the corresponding limits. The setpoint value entered in the filter block 322 is therefore limited to these edges. Incidentally, in addition to these two variants shown, other variants of the low-pass filter and the limited gradients can of course exist. A combination can also be considered.

El resultado del elemento de filtro 322 es un cambio de potencia filtrado APf, que ahora se introduce en el rectificador activo 310 como valor de consigna. A través del elemento de filtro 322 el rectificador activo 310 no recibe una señal fuerte en forma de salto, de modo que el generador síncrono 302 ya no se puede controlar con tanta fuerza. The output of the filter element 322 is a filtered power change APf, which is now fed into the active rectifier 310 as a setpoint. The active rectifier 310 is not supplied with a strong jump-shaped signal via the filter element 322, so that the synchronous generator 302 can no longer be controlled as strongly.

Sin embargo, también se tiene en cuenta que el elemento de filtro 322 es variable en el tiempo o se controla de manera variable en el tiempo para cambiar la función de filtrado respectiva. Esto se aplica tanto a la variante de filtro de paso bajo como a la variante de gradiente límite, es decir, a otras variantes. However, it is also taken into account that the filter element 322 is time-variable or time-variably controlled in order to change the respective filter function. This applies both to the low-pass filter variant and to the gradient limiting variant, i.e. to other variants.

Con tal dependencia del tiempo o control dependiente del tiempo, se puede prever y realizar específicamente que se tenga en cuenta con qué frecuencia la instalación de energía eólica, especialmente el generador síncrono 302, ya ha tenido que soportar una carga fuerte debido a una demanda repentina de un rápido aumento de potencia. Se ha reconocido que un fuerte aumento repentino de potencia, que va acompañado de un correspondiente aumento del momento de generador, no daña directamente la instalación de energía eólica, pero en caso de carga continua puede ser crítico y puede dañar la instalación de energía eólica. With such a time-dependent or time-dependent control, it can be specifically foreseen and implemented that account is taken of how often the wind power installation, in particular the synchronous generator 302, has already had to bear a strong load due to a sudden demand for a rapid increase in power. It has been recognized that a sudden strong increase in power, which is accompanied by a corresponding increase in the generator moment, does not directly damage the wind power installation, but in the case of continuous load it can be critical and can damage the wind power installation.

Una carga continua es particularmente aquella en la que dichos aumentos de potencia se solicitan en intervalos cortos, como intervalos de minutos o intervalos de 5 a 10 segundos. En este caso, es posible que el primer aumento de potencia de este tipo se transmita sin filtrar al rectificador activo 310 y, por tanto, como resultado, al generador síncrono 302. Sin embargo, si en poco tiempo llega otra solicitud de este tipo para un aumento repentino de potencia, entonces, o sólo a partir de un número predeterminado en un período de tiempo predeterminado, el elemento de filtro 322 puede desarrollar su efecto de tal manera que ya no se permite el paso de dicho salto de potencia. A continuous load is in particular one in which such power increases are requested in short intervals, such as minute intervals or intervals of 5 to 10 seconds. In this case, it is possible that the first such power increase is passed on unfiltered to the active rectifier 310 and thus, as a result, to the synchronous generator 302. However, if another such request for a sudden power increase arrives within a short time, then, or only from a predetermined number within a predetermined time period, the filter element 322 can develop its effect in such a way that said power jump is no longer permitted to pass through.

En particular se reconoció aquí que muchos de estos saltos de potencia en rápida sucesión también crean el riesgo de que el generador síncrono 302 o el rotor 106 entren en oscilación. Esto puede evitarse mediante el elemento de filtro 322, donde un primer cambio repentino en la potencia puede transmitirse sin filtrar. In particular it was recognized here that many such power jumps in rapid succession also create the risk that the synchronous generator 302 or the rotor 106 will go into oscillation. This can be prevented by the filter element 322, where a first sudden change in power can be transmitted unfiltered.

En la figura 3 se muestra con líneas discontinuas otra variante, según la cual un cambio de potencia lo indica un operador de red en lugar de un estado de red medido. Esto está indicado por el centro de control 132, que puede corresponder al centro de control 132 en la figura 2. Este centro de control puede, por ejemplo, demandar un cambio de potencia APp de una potencia de parque. Por lo tanto, el centro de control de red puede demandar que la potencia total de parque alimentada por un parque eólico, tal como el parque eólico 112 en la figura 2, cambie en la cantidad dada por este cambio en la potencia de parque APp. Another variant is shown in dashed lines in Fig. 3, whereby a power change is indicated by a grid operator instead of a measured grid state. This is indicated by control centre 132, which may correspond to control centre 132 in Fig. 2. This control centre may, for example, demand a power change APp of a wind farm power. The grid control centre may therefore demand that the total wind farm power supplied by a wind farm, such as wind farm 112 in Fig. 2, be changed by the amount given by this change in wind farm power APp.

Tal solicitud de una potencia de parque cambiada se puede enviar a un control central de parque 130, como se muestra en la figura 2. El control central de parque 130 puede entonces convertir y emitir este valor de consigna de potencia de parque en un valor de consigna para una potencia de instalación modificada. Por lo tanto, el control central de parque 130 genera un valor de consigna de cambio de potencia APs y lo entrega al elemento de filtro 322. Esto reemplaza entonces la especificación de un valor de consigna de cambio de potencia APs, que fue generado por el bloque de cambio de potencia 320 según la primera variante. De lo contrario, se puede llevar a cabo un procesamiento adicional de este valor de consigna de potencia en el elemento de filtro 322 como se explicó anteriormente. Such a request for a changed park power can be sent to a central park control 130, as shown in Figure 2. The central park control 130 can then convert and output this park power setpoint value into a setpoint value for a changed installation power. The central park control 130 therefore generates a power change setpoint value APs and delivers it to the filter element 322. This then replaces the specification of a power change setpoint value APs, which was generated by the power change block 320 according to the first variant. Otherwise, further processing of this power setpoint value can be carried out in the filter element 322 as explained above.

Por lo tanto, se propone una solución que crea un cambio en la potencia de alimentación teniendo en cuenta la carga mecánica. El cambio de la potencia alimentada puede deberse a un estado de red, incluida una oscilación de la red, que se puede detectar. El estado de red, que en principio también puede incluir varios elementos y, por lo tanto, también es sinónimo de varios estados de red, puede registrarse en particular mediante la instalación de energía eólica o un control de parque, o puede introducirse a través de una interfaz externa, por ejemplo, por un operador de red que puede solicitar un cambio de potencia. Estas tres opciones también pueden denominarse como 3 niveles. A solution is therefore proposed which creates a change in the feed-in power taking into account the mechanical load. The change in the fed-in power can be due to a grid state, including a grid oscillation, which can be detected. The grid state, which in principle can also include several elements and is therefore also synonymous with several grid states, can be recorded in particular by the wind power installation or a park control, or it can be entered via an external interface, for example by a grid operator who can request a change in power. These three options can also be referred to as 3 levels.

En particular, se propone una solución para acceder a la energía rotacional del rotor de la instalación de energía eólica para mejorar las propiedades de la red. In particular, a solution is proposed to access the rotational energy of the rotor of the wind power plant to improve the grid properties.

Por tanto, la solución consiste en utilizar un almacenamiento rotativo, especialmente para los servicios del sistema local. Esto puede incluir la provisión de potencia de control, una simulación del volante, una impresión de tensión y una limitación de gradiente de potencia optimizado. The solution is therefore to use rotating storage, especially for local system services. This can include the provision of control power, a flywheel simulation, voltage printing and optimized power gradient limiting.

Se reconoció que un rectificador activo permite gradientes de potencia activa muy altos en el generador y, por lo tanto, puede realizar gradientes de torque correspondientes. Para ello se propone una limitación adecuada para limitar la tensión mecánica. Así se propone una reducción o limitación de las cargas sobre la estructura mecánica en caso de gradientes de potencia relacionados con la red. It was recognized that an active rectifier allows very high active power gradients in the generator and can therefore realize corresponding torque gradients. For this purpose, a suitable limitation is proposed to limit the mechanical stress. Thus, a reduction or limitation of the loads on the mechanical structure in case of grid-related power gradients is proposed.

Preferiblemente está prevista una limitación dinámica de los gradientes de potencia activa en función de la carga sobre la estructura mecánica. Preferably, a dynamic limitation of the active power gradients is provided as a function of the load on the mechanical structure.

En particular, se reconoció que el acceso a la energía de rotación del rotor se puede lograr a través de un rectificador activo, que posibilita altos gradientes de torque en el árbol del rotor. Esto significa que son posibles cargas elevadas sobre la estructura mecánica. In particular, it was recognised that access to the rotor's rotational energy can be achieved via an active rectifier, which enables high torque gradients on the rotor shaft. This means that high loads on the mechanical structure are possible.

Se pueden utilizar nuevos servicios de sistema para vincular el sistema de oscilación mecánica de una instalación de energía eólica con los sistemas de oscilación de la red. Esto se contrarresta con la solución propuesta. New system services can be used to link the mechanical oscillation system of a wind power plant with the oscillation systems of the grid. This is counteracted by the proposed solution.

En particular, se sugiere lo siguiente: In particular, the following is suggested:

Limitar los gradientes de torque o la curva de torque para evitar tensiones mecánicas o superar cargas máximas. En particular se propone una limitación de gradiente y/o un desplazamiento de un espectro de excitación mediante una igualación de la curva de torque, por ejemplo, mediante un filtro de paso bajo, especialmente según un elemento de retardo de primer o segundo orden (PT1/PT2). Limiting torque gradients or the torque curve in order to avoid mechanical stresses or to exceed maximum loads. In particular, a gradient limitation and/or a shifting of an excitation spectrum by equalizing the torque curve, for example by means of a low-pass filter, in particular based on a first- or second-order delay element (PT1/PT2), is proposed.

Una sugerencia es especificar definiciones de tiempos muertos que se mantendrán después de aumentos repentinos de torque. Una variante es esperar a que disminuya la oscilación mecánica. One suggestion is to specify definitions of dead times that will be maintained after sudden increases in torque. A variant is to wait for the mechanical oscillation to subside.

Otro enfoque básico es evitar las oscilaciones mecánicas. Para ello, se puede sugerir la consideración de las frecuencias de resonancia en el sistema mecánico al controlar el torque de generador. Another basic approach is to avoid mechanical oscillations. To do this, it can be suggested to consider the resonance frequencies in the mechanical system when controlling the generator torque.

También se tiene en cuenta la memorización de las posiciones de polos en el control utilizado, según el cual se ajusta o aumenta una distancia entre las posiciones de polos en el plano complejo respecto al eje imaginario. Memorization of the pole positions in the control used is also taken into account, according to which a distance between the pole positions in the complex plane with respect to the imaginary axis is adjusted or increased.

Se lleva a cabo preferentemente una representación del modelo mecánico en el control. A representation of the mechanical model is preferably carried out in the control.

Una variante propone detectar las oscilaciones y la reacción del control de generador para poder reaccionar técnicamente a tales oscilaciones. One variant proposes detecting the oscillations and the reaction of the generator control in order to be able to react technically to such oscillations.

También se sugiere evitar cualquier excitación especificando un rango de frecuencia específico como curva límite. Esto también puede depender de una amplitud predeterminada o la amplitud se especifica como una curva límite. Las ventajas de las soluciones propuestas incluyen evitar/reducir el estrés mecánico al tiempo que mejoran las propiedades de la red en comparación con soluciones que no tienen en cuenta el estrés mecánico. It is also suggested to avoid any excitation by specifying a specific frequency range as a limiting curve. This can also depend on a predetermined amplitude or the amplitude is specified as a limiting curve. Advantages of the proposed solutions include avoiding/reducing mechanical stress while improving the network properties compared to solutions that do not take mechanical stress into account.

También es posible desacoplar los sistemas de oscilación de la red de suministro eléctrico por un lado y de la instalación de energía eólica por otro. Esto se puede lograr mediante un control de generador adaptado que tenga en cuenta estos dos sistemas de oscilación. It is also possible to decouple the oscillation systems from the power grid on the one hand and from the wind power plant on the other. This can be achieved by means of an adapted generator control that takes these two oscillation systems into account.

En particular, se ha reconocido que cuando cambia el momento de generador, la estructura mecánica puede sufrir cargas especiales de las dos maneras siguientes. In particular, it has been recognized that when the generator moment changes, the mechanical structure may suffer special loads in the following two ways.

En el primer tipo de carga, se produce una carga única absoluta inmediatamente en el salto de torque. Esto puede influir en la flexión de la torre de la instalación de energía eólica, en la flexión de las palas de rotor, así como en las cargas y vida útil máximas. In the first type of loading, an absolute single load occurs immediately at the torque jump. This can influence the bending of the wind power plant tower, the bending of the rotor blades, as well as the maximum loads and service life.

Un segundo tipo de carga resulta de una variación cíclica del torque. Esto puede excitar una resonancia en el sistema mecánico. A second type of load results from a cyclic variation of the torque. This can excite a resonance in the mechanical system.

Para ello hay que tener en cuenta las frecuencias de resonancia del sistema mecánico. Una primera oscilación de la torre puede estar en el rango de 0,25 Hz. Una segunda oscilación de la torre puede estar en el rango de 1 - 3 Hz. Una primera frecuencia de pala en la dirección de aleteo puede estar en el intervalo de 0,55 Hz, y una primera frecuencia de pala en la dirección de giro puede estar en el intervalo de 0,75-0,9 Hz. For this purpose, the resonance frequencies of the mechanical system must be taken into account. A first oscillation of the tower may be in the range of 0.25 Hz. A second oscillation of the tower may be in the range of 1 - 3 Hz. A first blade frequency in the flapping direction may be in the range of 0.55 Hz, and a first blade frequency in the rotation direction may be in the range of 0.75-0.9 Hz.

Para ello se propone tener en cuenta las frecuencias de la red de suministro eléctrico. Se reconoció que las llamadas oscilaciones interregionales, es decir, oscilaciones de potencia entre secciones de la red, pueden oscilar entre 0,2 y 0,8 Hz. For this purpose, it is proposed to take into account the frequencies of the electricity supply network. It was recognized that the so-called interregional oscillations, i.e. power oscillations between sections of the network, can fluctuate between 0.2 and 0.8 Hz.

Las llamadas oscilaciones del sistema de potencia (“Power System Oscillations” PSO), es decir, oscilaciones de potencia locales, pueden tener frecuencias a partir de 1 Hz. Además, las llamadas resonancias subsíncronas (SSR), es decir, oscilaciones de tensión con frecuencias inferiores a la frecuencia de la red, pueden situarse especialmente en el rango de 15 Hz. So-called power system oscillations (“PSO”), i.e. local power oscillations, can have frequencies starting from 1 Hz. Furthermore, so-called subsynchronous resonances (SSR), i.e. voltage oscillations with frequencies below the grid frequency, can occur especially in the range of 15 Hz.

Claims (14)

REIVINDICACIONES 1. Procedimiento para controlar una instalación de energía eólica (100) para alimentar potencia eléctrica a una red de suministro eléctrico (120), y la instalación de energía eólica (100) comprende1. A method for controlling a wind power installation (100) to feed electrical power to an electrical supply network (120), and the wind power installation (100) comprises - una torre (102) con una góndola (104) dispuesta de forma giratoria sobre ella,- a tower (102) with a gondola (104) rotatably arranged thereon, - un rotor aerodinámico (106), que puede ser impulsado por el viento,- an aerodynamic rotor (106), which can be driven by the wind, - un generador (302), que está acoplado al rotor aerodinámico (106) para generar potencia eléctrica a partir del viento,- a generator (302), which is coupled to the aerodynamic rotor (106) to generate electrical power from the wind, - una unidad de potencia (310) para el control del generador (302) para controlar una potencia eléctrica entregada por el generador (302) y/o para controlar un torque del generador y- a power unit (310) for controlling the generator (302) to control an electric power delivered by the generator (302) and/or to control a torque of the generator and - una unidad de alimentación (101) para alimentar la potencia eléctrica entregada por el generador (302), o parte de la misma, a la red de suministro eléctrico (120),- a power supply unit (101) for feeding the electrical power delivered by the generator (302), or part thereof, to the electrical supply network (120), y el procedimiento comprende las etapas deand the procedure comprises the steps of - controlar la instalación de energía eólica (100) de manera que, en una operación normal, se alimente una potencia eléctrica de alimentación a la red de suministro eléctrico (120) en función del viento,- controlling the wind power installation (100) so that, in normal operation, an electrical power supply is fed to the power supply network (120) based on the wind, - cambiar la potencia eléctrica de alimentación dependiendo de un estado de red (fN) y/o una demanda de red (AP<s>) de la red de suministro eléctrico (120), donde- changing the electrical power supply depending on a network status (fN) and/or a network demand (AP<s>) of the electrical supply network (120), where - el cambio de la potencia eléctrica de alimentación se realiza de modo que se mantenga un límite de carga mecánica especificable, en particular momentáneo, de la instalación de energía eólica (100),- the change in the electrical supply power is carried out in such a way that a specifiable mechanical load limit, in particular momentary, of the wind energy installation (100) is maintained, caracterizado por quecharacterized by el cambio de la potencia eléctrica de alimentación se controla de manera queThe change in the electrical power supply is controlled so that - tras un torque de generador que supera un valor límite de torque predeterminado en términos de cantidad, se suprime otro torque de generador que supera el valor límite de torque predeterminado durante un intervalo de recuperación predeterminado o se limita al valor límite de torque, en particular durante 5 a 30 segundos, y/o - en el caso de una oscilación decreciente del momento de generador con una amplitud máxima que supera un valor límite de amplitud predeterminado, se evita otro impulso de torque de generador con al menos la mitad de la amplitud del valor límite de amplitud,- following a generator torque exceeding a predetermined torque limit value in terms of quantity, a further generator torque exceeding the predetermined torque limit value is suppressed for a predetermined recovery interval or is limited to the torque limit value, in particular for 5 to 30 seconds, and/or - in the case of a decreasing oscillation of the generator moment with a maximum amplitude exceeding a predetermined amplitude limit value, a further generator torque pulse with at least half the amplitude of the amplitude limit value is prevented, - hasta que la oscilación decreciente haya decaído hasta una amplitud que se encuentre por debajo de un valor de caída de amplitud predeterminado, que se elige en particular para que sea inferior al 25% del valor límite de amplitud, o- until the decaying oscillation has decayed to an amplitude which is below a predetermined amplitude decay value, which is chosen in particular to be less than 25% of the amplitude limit value, or - hasta que haya transcurrido un tiempo de caída predeterminado, que se sitúa en particular en el intervalo de 5 a 30 segundos.- until a predetermined decay time has elapsed, which is in particular in the range of 5 to 30 seconds. 2. El procedimiento según la reivindicación 1,2. The method according to claim 1, caracterizado en quecharacterized in that para el cambio de la potencia de alimentación se especifica al menos un gradiente límite, donde el gradiente límite - define un cambio máximo, en términos de cantidad, en el tiempo, de un valor de potencia, en particular para la potencia eléctrica generada por el generador (302), ofor changing the feed power at least one limit gradient is specified, where the limit gradient - defines a maximum change, in terms of quantity, over time, of a power value, in particular for the electrical power generated by the generator (302), or - define un cambio máximo, en términos de cantidad, en el tiempo, de un momento de generador a controlar.- defines a maximum change, in terms of quantity, over time, of a generator moment to be controlled. 3. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2,3. The method according to any of claims 1 and 2, caracterizado en quecharacterized in that un momento de generador del generador (302) se controla mediante un valor de consigna de torque, donde el valor de consigna de torque se pasa a través de un elemento de filtro (322), para una reducción de oscilación y/o para evitar una excitación de oscilación del generador (302), donde el elemento de filtro (322) está configurado en particular como filtro de paso bajo y/o como elemento de retardo, en particular como elemento de retardo lineal de primer o segundo orden.a generator moment of the generator (302) is controlled by a torque setpoint value, where the torque setpoint value is passed through a filter element (322), for oscillation reduction and/or to prevent oscillation excitation of the generator (302), where the filter element (322) is configured in particular as a low-pass filter and/or as a delay element, in particular as a first- or second-order linear delay element. 4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores.4. Method according to one of the preceding claims. caracterizado en quecharacterized in that - un circuito de control de generador, que comprende al menos el generador (302) y la unidad de potencia (310), está formado para controlar el generador (302),- a generator control circuit, comprising at least the generator (302) and the power unit (310), is formed to control the generator (302), - se especifica una dinámica de control, en particular valores propios y/o posiciones de polos, para el circuito de control de generador, y- a control dynamics, in particular eigenvalues and/or pole positions, is specified for the generator control circuit, and - la especificación de la dinámica de control, en particular de los valores propios o posiciones de polos, se realiza de tal manera que se pueda mantener el límite de carga mecánica especificable de la instalación de energía eólica.- the specification of the control dynamics, in particular of the eigenvalues or pole positions, is carried out in such a way that the specifiable mechanical load limit of the wind energy installation can be maintained. 5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores.5. Method according to one of the preceding claims. caracterizado en quecharacterized in that en un, o en el, circuito de control de generador están incluidos elementos mecánicos o se tienen en cuenta propiedades mecánicas, de la lista que comprende:in a, or in the, generator control circuit mechanical elements are included or mechanical properties are taken into account, from the list comprising: - el rotor aerodinámico (106), en particular su momento de inercia, y/o al menos una frecuencia propia de la pala, y- the aerodynamic rotor (106), in particular its moment of inertia, and/or at least one natural frequency of the blade, and - la torre (102) con la góndola (104), en particular al menos una frecuencia propia de una oscilación de la torre (102) con la góndola (104).- the tower (102) with the nacelle (104), in particular at least one natural frequency of an oscillation of the tower (102) with the nacelle (104). 6. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores.6. Method according to one of the preceding claims. caracterizado en quecharacterized in that en un, o en el, circuito de control de generador está incluida una propiedad o un comportamiento de la red de suministro eléctrico (120), en particular una frecuencia propia y/o una oscilación de la red de suministro eléctrico (120).In one or the generator control circuit, a property or behaviour of the power supply network (120), in particular a natural frequency and/or an oscillation of the power supply network (120), is included. 7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores.7. Method according to one of the preceding claims. caracterizado en quecharacterized in that - en el cambio de la potencia eléctrica de alimentación se tiene en cuenta un modelo mecánico de la instalación de energía eólica (100), para realizar el cambio de la potencia eléctrica de alimentación de tal manera que se pueda mantener un límite de carga mecánica especificable, en particular momentáneo, de la instalación de energía eólica (100), en particular en que- when changing the electrical supply power, a mechanical model of the wind power installation (100) is taken into account, in order to carry out the change of the electrical supply power in such a way that a specifiable, in particular momentary, mechanical load limit of the wind power installation (100) can be maintained, in particular in that - el modelo mecánico está contenido o se tiene en cuenta en un, o en el, circuito de control de generador.- the mechanical model is contained or taken into account in one, or the generator control circuit. 8. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores.8. Method according to one of the preceding claims. caracterizado en quecharacterized in that - se proporciona un medio de detección de oscilación, para detectar al menos una oscilación de la instalación de energía eólica (100), particularmente para detectar oscilaciones mecánicas y/u oscilaciones del generador (302), donde- an oscillation detection means is provided, for detecting at least one oscillation of the wind power installation (100), particularly for detecting mechanical oscillations and/or oscillations of the generator (302), where - se utiliza la al menos una oscilación detectada para realizar el cambio de la potencia eléctrica de alimentación de manera que se pueda mantener el límite de carga mecánica especificable de la instalación de energía eólica (100).- the at least one detected oscillation is used to change the electrical power supply so that the specifiable mechanical load limit of the wind energy installation (100) can be maintained. 9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores.9. Method according to one of the preceding claims. caracterizado en quecharacterized in that - está previsto un filtro limitador (322) para controlar el generador (302), en particular mediante un valor de consigna de torque, para limitar una señal de control, en particular el valor de consigna de torque, a una amplitud límite predeterminada en un rango de frecuencia específico, donde preferiblemente- a limiting filter (322) is provided for controlling the generator (302), in particular by means of a torque setpoint, to limit a control signal, in particular the torque setpoint, to a predetermined limit amplitude in a specific frequency range, preferably - la amplitud límite se especifica como una curva de variación de amplitud dependiente de la frecuencia.- the limiting amplitude is specified as a frequency-dependent amplitude variation curve. 10. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores.10. Method according to one of the preceding claims. caracterizado en quecharacterized in that - la instalación de energía eólica (100) tiene un generador síncrono (302) y- the wind power installation (100) has a synchronous generator (302) and - la unidad de potencia (310) tiene un rectificador y un convertidor elevador o un rectificador controlado (310), y - el convertidor elevador o el rectificador controlado (310) se utilizan para controlar el generador (302) para controlar la potencia eléctrica entregada por el generador (302) y/o para controlar el torque de generador, donde preferiblemente- the power unit (310) has a rectifier and a boost converter or a controlled rectifier (310), and - the boost converter or the controlled rectifier (310) is used to control the generator (302) to control the electrical power delivered by the generator (302) and/or to control the generator torque, where preferably - el generador síncrono (302) está configurado como un generador síncrono excitado por separado y la unidad de potencia comprende un controlador de excitación, en particular un controlador de corriente continua y controla de ese modo una corriente de excitación del generador síncrono (302).- the synchronous generator (302) is configured as a separately excited synchronous generator and the power unit comprises an excitation controller, in particular a direct current controller and thereby controls an excitation current of the synchronous generator (302). 11. Una instalación de energía eólica (100) para alimentar energía eléctrica a una red de suministro eléctrico (120), que comprende:11. A wind power installation (100) for supplying electrical energy to an electrical supply network (120), comprising: - una torre (102) con una góndola (104) dispuesta de forma giratoria sobre ella,- a tower (102) with a gondola (104) rotatably arranged thereon, - un rotor aerodinámico (106), que puede ser impulsado por el viento,- an aerodynamic rotor (106), which can be driven by the wind, - un generador (302), que está acoplado al rotor aerodinámico (106) para generar potencia eléctrica a partir del viento,- a generator (302), which is coupled to the aerodynamic rotor (106) to generate electrical power from the wind, - una unidad de potencia (310) para el control del generador (302) para controlar una potencia eléctrica entregada por el generador (302) y/o para controlar un torque de generador y- a power unit (310) for controlling the generator (302) to control an electric power delivered by the generator (302) and/or to control a generator torque and - una unidad de alimentación (101) para alimentar la potencia eléctrica entregada por el generador (302), o parte de la misma, a la red de suministro eléctrico (120),- a power supply unit (101) for feeding the electrical power delivered by the generator (302), or part thereof, to the electrical supply network (120), - una unidad de control (314) para controlar la instalación de energía eólica (100) de tal manera que, en una operación normal, se alimente una potencia eléctrica de alimentación a la red de suministro eléctrico (120) en función del viento, donde la unidad de control (314) está configurada para- a control unit (314) for controlling the wind power installation (100) such that, in normal operation, an electrical power supply is fed to the power supply network (120) based on the wind, where the control unit (314) is configured to - controlar un cambio de la potencia eléctrica de alimentación dependiendo de un estado de red y/o una demanda de red de la red de suministro eléctrico (120), donde- controlling a change in the electrical power supply depending on a network status and/or a network demand of the electrical supply network (120), where - el cambio de la potencia eléctrica de alimentación se realiza de modo que se mantenga un límite de carga mecánica especificable, en particular momentáneo, de la instalación de energía eólica (100), donde- the change in the electrical supply power is carried out in such a way that a specifiable mechanical load limit, in particular momentary, of the wind energy installation (100) is maintained, where el cambio de la potencia eléctrica de alimentación se controla de manera queThe change in the electrical power supply is controlled so that - tras un torque de generador que supera un valor límite de torque predeterminado en términos de cantidad, se suprime otro torque de generador que supera el valor límite de torque predeterminado durante un intervalo de recuperación predeterminado o se limita al valor límite de torque, en particular durante 5 a 30 segundos, y/o - en el caso de una oscilación decreciente de momento de generador con una amplitud máxima que supera un valor límite de amplitud predeterminado, se evita otro impulso de torque de generador con al menos la mitad de la amplitud del valor límite de amplitud,- following a generator torque exceeding a predetermined torque limit value in terms of quantity, a further generator torque exceeding the predetermined torque limit value is suppressed for a predetermined recovery interval or is limited to the torque limit value, in particular for 5 to 30 seconds, and/or - in the case of a decreasing generator torque oscillation with a maximum amplitude exceeding a predetermined amplitude limit value, a further generator torque pulse with at least half the amplitude of the amplitude limit value is prevented, - hasta que la oscilación decreciente haya decaído hasta una amplitud que se encuentre por debajo de un valor de caída de amplitud predeterminado, que se elige en particular para que sea inferior al 25% del valor límite de amplitud, o- until the decaying oscillation has decayed to an amplitude which is below a predetermined amplitude decay value, which is chosen in particular to be less than 25% of the amplitude limit value, or - hasta que haya transcurrido un tiempo de caída predeterminado, que se sitúa en particular en el intervalo de 5 a 30 segundos.- until a predetermined decay time has elapsed, which is in particular in the range of 5 to 30 seconds. 12. La instalación de energía eólica (100) según la reivindicación 11,12. The wind power installation (100) according to claim 11, caracterizada en quecharacterized in that la instalación de energía eólica (100), en particular la unidad de control (314), está preparada para la realización de un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, estando implementado en particular un modelo mecánico de la instalación de energía eólica (100) en instalación de energía eólica (100), en particular en la unidad de control (314).The wind energy installation (100), in particular the control unit (314), is designed for carrying out a method according to one of claims 1 to 10, in particular a mechanical model of the wind energy installation (100) being implemented in the wind energy installation (100), in particular in the control unit (314). 13. Un parque eólico (112) con una pluralidad de instalaciones de energía eólica (100) según la reivindicación 11 o 12.13. A wind farm (112) with a plurality of wind energy installations (100) according to claim 11 or 12. 14. El parque eólico según la reivindicación 13,14. The wind farm according to claim 13, caracterizado en quecharacterized in that - el parque eólico (112) está conectado a la red de suministro eléctrico (120) en un punto de conexión a la red (118), para alimentar una potencia eléctrica de parque a la red de suministro eléctrico (120),- the wind farm (112) is connected to the power supply network (120) at a grid connection point (118), to feed a wind farm's electrical power to the power supply network (120), - está previsto un control central de parque (130) para coordinar las instalaciones de energía eólica (100) de manera que la potencia eléctrica de parque se alimente a la red de suministro eléctrico (120) en el punto de conexión a la red (118), en particular mientras se toma en cuenta el respectivo límite de carga especificable de cada instalación de energía eólica (100).- a central wind farm control (130) is provided for coordinating the wind energy installations (100) such that the wind farm's electrical power is fed into the power supply network (120) at the grid connection point (118), in particular while taking into account the respective specifiable load limit of each wind energy installation (100).
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